本发明专利技术提供一种利用钻屑制作疏松砂岩人造岩心的方法，步骤包括：获得油藏地质资料，分析目标储层矿物组分及含量；根据油藏地质资料，分析获得目标储层岩心的粒度组成；获得目标储层钻屑，首先烘干钻屑，然后分别加入3wt％KCl溶液、体积比为1:1的甲苯/甲醇溶液进行搅拌清洗，待静置后倾倒出上部悬浮液；烘干钻屑至恒重后，将钻屑进行筛选、混合，分析混合钻屑的矿物组分及含量；加入模拟地层水润湿钻屑和钢套内壁，最后进行装填压制人造岩心。本发明专利技术利用所述的方法制备的人造疏松砂岩岩心性质稳定，能保留天然岩心的原始组分和天然黏土矿物的赋存状态，其渗透率和孔隙度更加接近目标储层的天然岩心，能更好的开展疏松砂岩油藏相关的室内物理实验。关的室内物理实验。关的室内物理实验。
【技术实现步骤摘要】
一种利用钻屑制作疏松砂岩人造岩心的方法
[0001]本专利技术属于油气田开发
，尤其涉及一种利用钻屑制作疏松砂岩人造岩心的方法。
技术介绍
[0002]在石油勘探开发与生产过程的研究中，岩心是室内物理模拟实验中一种常见的储层多孔介质模型，岩心流动实验的分析结果是解决许多油田实际问题的有效参考依据，一般通过室内物理模拟实验研究岩心在驱替或者吞吐过程中的采油机理、储层伤害机理、剩余油分布情况以及评价开发效果。但对于特殊的疏松砂岩油藏，疏松砂岩胶结程度低、结构疏松、强度小，现场取心成本昂贵且难以成型，多数天然岩心难以满足实验要求，所以大多数室内物理模拟实验中需要使用人造岩心。
[0003]目前常用的人造岩心制作方法有石英填充、磷酸铝石英砂胶结、环氧树脂河砂胶结等方法。但岩心烧结过程中温度较高，通常会破坏岩心原始组分，存在黏土矿物变性等问题；而且胶接剂容易包裹在黏土矿物表面，使得在实验室用人造岩心进行渗流模拟实验时，驱替介质无法与黏土矿物接触，黏土矿物不发生水化膨胀、分散、运移等各种物理化学反应，导致实验结果不符合储层岩石的实际情况。此外，一般的石英砂和黏土矿物组合制造的人造岩心并不能模拟真实的储层矿物环境，所以无法准确研究实际开采过程中由注入介质与各种岩石矿物之间的相互作用可能导致的增产或储层伤害等问题。
[0004]因此，目前亟需提供一种能够克服现有技术缺陷的疏松砂岩人造岩心的制作方法，可以最大程度模拟储层多孔介质的空间和物质情况，满足室内储层渗流模拟实验的需要。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种利用钻屑制作疏松砂岩人造岩心的方法，解决了室内物理模拟实验中疏松砂岩油藏天然岩心数量稀少、已有人造岩心制作方法无法模拟真实的储层多孔介质空间和物质情况等问题，且利用所述的方法制备的人造疏松砂岩岩心性质稳定，其渗透率和孔隙度等物性更加接近目标储层的天然岩心，能更好的开展疏松砂岩油藏相关的室内物理实验。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种利用钻屑制作疏松砂岩人造岩心的方法，包括以下步骤：
[0008](1)获得油藏地质资料，分析目标储层矿物组分以及质量百分数；
[0009](2)根据(1)所述油藏地质资料，分析获得目标储层岩心的粒度组成；
[0010](3)通过钻井现场获得目标储层钻屑，将储层钻屑置于恒温烘箱中烘烤1h，烘干多余水分，所述烘箱温度应设置为油藏温度；将3wt％KCl溶液与钻屑按质量比为2:1进行混合，进行机械搅拌30
‑
60min，搅拌速度为100
‑
500rpm，搅拌结束后静置3min，然后缓慢倾倒出上部悬浮液，以便去除钻屑中掺杂的钻井泥浆(主要包括膨润土、分散剂等成分)，重复上
述清洗步骤三次，然后过滤出钻屑，放置在烘箱中烘干；
[0011](4)将体积比为1:1的甲苯/甲醇溶液与步骤(3)中清洗后的钻屑按质量比2:1进行混合，进行机械搅拌10
‑
30min，搅拌速度为100
‑
500rpm，搅拌结束后静置3min，然后缓慢倾倒出上部悬浮液，去除钻屑中的残余油和无机盐等，上述清洗步骤重复两次；然后加入甲醇溶液没过钻屑上部，进行密封浸泡，待浸泡24h无色后，筛出钻屑；
[0012](5)将步骤(4)分离出来的钻屑在恒温恒湿烘箱中干燥至恒重后取出，所述烘箱温度应设置为实际油藏温度，所述烘箱湿度设置为40％
‑
50％；
[0013](6)根据储层岩心的粒度组成分析结果，筛选不同粒径范围的钻屑备用；根据目标储层岩心的粒度组成，将不同粒径范围钻屑按一定比例混合均匀；
[0014](7)分析混合后的钻屑所含矿物的种类及各矿物含量，与储层岩心所含矿物的种类及各矿物的质量百分数对比，是否符合制作人造岩心的条件；
[0015](8)加入适量目标储层的模拟地层水润湿混合均匀的钻屑颗粒和钢套内壁，不仅可以提高制作岩心的胶结程度，也有较好的孔喉保持作用；
[0016](9)组装模具，拧紧螺栓将模具固定；竖直放置模具在人造岩心制作装置下方，先在模具底部放置底部实心垫块，所述底部实心垫块为圆柱形，与钢套底部完全贴合；所述底部实心垫块直径与钢套外径相同；
[0017](10)在模具内的底部实心垫块上放入钢套，钢套外径与模具内径相同；称取适量的钻屑倒入钢套内，在倒入的过程中轻轻震击钢套侧面，使钻屑没过钢套上端面；
[0018](11)在钻屑上方放入上部实心垫块，所述上部实心垫块为圆柱形，凸起部分直径与钢套内径相同；
[0019](12)关闭人造岩心制作装置泄压阀，打开人造岩心制作装置开关，将模具放置到人造岩心制作装置上，加压制作人造岩心；设置一定压力，由液压机向下挤压上部实心垫块，待压力稳定后，持续压制一定时间；
[0020](13)打开人造岩心制作装置的泄压阀，卸掉模具螺栓，打开模具，取出钢套；
[0021](14)在钢套两端用筛网堵上，再套上压环固定；
[0022](15)将人造岩心放入恒温烘箱中烘烤6h，待烘箱冷却至常温，取出人造岩心，所述烘箱温度应调节为实际油藏温度；
[0023](16)人造岩心制作完成。
[0024]优选的，所述钻屑为钻井过程中返排出的水基钻井液钻屑。
[0025]优选的，所述钢套为中空圆柱形套筒，钢套外径3.8cm，内径2.5cm，壁厚为0.6cm，钢套长度为5cm(一般岩心物理实验要求岩心长度至少约为直径的1.5倍，以减少实验过程中所引起的误差)；所述筛网直径为3.8cm。
[0026]优选的，所述钻屑的目数小于筛网的目数。
[0027]优选的，所述钻屑的目数为30
‑
200目，所述筛网的目数为220目。
[0028]优选的，所述压环为铝制压环。
[0029]优选的，制作人造岩心的钻屑应根据储层岩心的粒度组成结果筛选，以保证人造岩心模拟真实储层的孔喉空间，使其孔隙度和渗透率等物性更加接近储层的天然岩心。
[0030]优选的，在步骤(10)中，所述适量钻屑为42
‑
52g。
[0031]优选的，在步骤(12)中，制作人造岩心的压制压力为8MPa
‑
12MPa，压制时间为
5min
‑
7min。
[0032]优选的，所述钢套的内壁进行惰性处理，使其在地层温度和地层压力下与模拟地层水、原油或者注入介质中的任一种或几种不发生影响渗流实验结果的反应。所述惰性处理包括在所述钢套的内壁进行镀层或涂层处理，使钢套在地层温度和地层压力下与模拟地层水、原油或者注入介质中的任一种或几种不发生影响渗流实验结果的酸蚀或其他反应。
[0033]本专利技术的有益效果：
[0034](1)本专利技术提供的疏松砂岩人造岩心的制作方法在考虑矿物组成的同时，还考虑了钻屑颗粒粒径的影响，而且钻本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用钻屑制作疏松砂岩人造岩心的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1).获得油藏地质资料，分析目标储层矿物组分以及质量百分数；步骤(2).根据所述步骤(1)油藏地质资料，分析获得目标储层岩心的粒度组成；步骤(3).通过钻井现场获得目标储层钻屑，将储层钻屑置于恒温烘箱中烘烤1h，烘干多余水分，所述烘箱温度设置为油藏温度；将3wt％KCl溶液与钻屑按质量比为2:1进行混合，进行机械搅拌30
‑
60min，搅拌速度为100
‑
500rpm，搅拌结束后静置3min，然后缓慢倾倒出上部悬浮液，以便去除钻屑中掺杂的钻井泥浆，重复清洗3次，然后过滤出钻屑，放置在烘箱中烘干；步骤(4).将体积比为1:1的甲苯/甲醇溶液与步骤(3)中清洗后的钻屑按质量比2:1进行混合，进行机械搅拌10
‑
30min，搅拌速度为100
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500rpm，搅拌结束后静置3min，然后缓慢倾倒出上部悬浮液，去除钻屑中的残余油和无机盐，重复清洗2次，然后加入甲醇溶液没过钻屑上部，进行密封浸泡，待浸泡24h无色后，筛出钻屑；步骤(5).将步骤(4)分离出来的钻屑在恒温恒湿烘箱中干燥至恒重后取出，所述烘箱温度设置为实际油藏温度，所述烘箱湿度设置为40％
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50％；步骤(6).根据储层岩心的粒度组成分析结果，筛选不同粒径范围的钻屑备用，根据目标储层岩心的粒度组成，将不同粒径范围的钻屑按一定比例混合均匀；步骤(7).分析混合后的钻屑所含矿物的种类及各矿物含量，与储层岩心所含矿物的种类及各矿物的质量百分数对比，是否符合制作人造岩心的条件；步骤(8).加入适量目标储层的模拟地层水润湿混合均匀的钻屑颗粒和钢套内壁，不仅提高了制作岩心的胶结程度，也有较好的孔喉保持作用；步骤(9).组装模具，拧紧螺栓将模具固定；竖直放置模具在人造岩心制作装置下方，先在模具底部放置底部实心垫块，所述底部实心垫块为圆柱形，与钢套底部完全贴合；所述底部实心垫块直径与钢套外径相同；步骤(10).在模具内的底部实心垫块上放入钢套，钢套外径与模具内径相同；称取适量的钻屑倒入钢套内，在倒入的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓，吴晓亮，王冠华，刘万发，施雷庭，李尧，王睿麒，刘静静，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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