一种低渗透人造岩心及其制备方法与流程

本发明涉及油藏岩心制备，尤其涉及一种低渗透人造岩心及其制备方法。

背景技术：

1、在油藏渗流机理研究工作中，为了弥补油藏岩心的不足，往往通过人造岩心的制作，以满足研究工作的需要。

2、人造岩心一般是通过控制石英砂粒径配比和岩石密度，控制孔隙度和渗透率。在现有技术中，也有多种制备人造岩心的方法，例如cn108414312a提供了一种人造岩心及其制备方法，该制备方法包括：获得油藏地质资料，分析获得储层中的岩心矿物、各岩心矿物的体积百分数及储层中矿物的粒径范围及各粒径条件下所含矿物的质量分数；将替代的岩心矿物粉碎成颗粒，并按颗粒粒径筛分，备用；按公式(1)计算各岩心矿物在各粒径条件下的质量用量，或者，按公式(2)计算各岩心矿物在各粒径条件下的体积用量：将岩心矿物按公式(1)或公式(2)计算的各粒径条件下的用量混合，然后加入胶结剂，搅拌均匀后进行岩心的塑型；cn105547778a公开了一种石油地质研究中人造岩心的制作方法，在胶结剂将石英砂与环氧树脂进行胶结过程中，引入纳米多孔材料和金属薄片，再进行加压固化后，通过酸或碱浸泡或淋滤岩心，形成裂隙，最后将人造岩心用蒸馏水冲洗，干燥；但是上述方法制得人造岩心仅适用于特定的油藏地质，或者难以制作出孔隙度低于10%，渗透率低于50md的人造岩心，难以满足低渗、特低渗研究工作的需要。

技术实现思路

1、为了现有技术存在的上述技术缺陷，本发明提供了一种低渗透人造岩心及其制备方法，制备的低渗透人造岩心满足多种实验需求。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案具体如下：

3、第一方面，本发明提供一种低渗透人造岩心，包括以下重量份数的原料：

4、100份石英砂、3～15份蒙脱石、5～20份na2co3粉末、5～15份硅灰、3～8份长石砂、2～5份白云石粉、1～3份硅藻土、0.5～2份矿物质增强剂、1～3份硅溶胶。

5、作为本发明的进一步技术方案，所述石英砂的粒径为80～300目。

6、作为本发明的进一步技术方案，所述矿物质增强剂包括以下份数的原料：纳米二氧化硅1～3份、纳米钛酸铝1～2份、纳米粘土1～3份、纳米碳管0.5～1份、高分子增强纤维0.5～1份、膨润土0.5～1份、碳酸钙1～2份。

7、作为本发明的进一步技术方案，所述长石砂为钾长石砂或钠长石砂。

8、作为本发明的进一步技术方案，所述硅溶胶的粘度为5～50mpa·s。

9、第二方面，本发明提供一种低渗透人造岩心的制备方法，包括以下步骤：

10、步骤1，将相应份数的80～300目石英砂、蒙脱石、na2co3粉末、硅灰、长石砂、白云石粉、硅藻土、矿物质增强剂、硅溶胶进行混合，制得混合物a；

11、步骤2，通过喷雾器将所述混合物a加湿至潮湿状，制得混合物b；

12、步骤3，根据岩石表观密度为2.5g/cm3的填砂量，向岩心模具中填入所述混合物b，压实得到岩心；

13、步骤4，将岩心取出进行烘干，并使用抽真空法对烘干后的岩心进行饱和3%的cacl2溶液处理；

14、步骤5，再次将饱和3%的cacl2溶液的岩心进行烘干,获得低渗透人造岩心；

15、步骤6，测试低渗透人造岩心的孔隙度和渗透率,并调整原料配比,直至渗透率小于1md及孔隙度小于5%。

16、作为本发明的进一步技术方案，在所述步骤4中，烘干温度为103℃。

17、作为本发明的进一步技术方案，在所述步骤4中，所述抽真空法的目标真空压强为低于133pa。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

19、本发明提供的低渗透人造岩心及其制备方法，可以制备出渗透率小于1md、孔隙度小于5%的超低渗透岩心,填补了现有人造岩心难以满足的低渗需求；制备的低渗岩心可广泛应用于油藏渗流机理、增油机理、油藏开发等研究工作,解决了实际油藏岩心稀缺的难题，且本申请的工艺简单,原料易得,各工艺参数可精确控制,过程可靠可控,易于推广应用；重复性好,可靠性高,满足实验研究需求。

技术特征：

1.一种低渗透人造岩心，其特征在于：包括以下份数的原料：

2.根据权利要求1所述的低渗透人造岩心，其特征在于：所述石英砂的粒径为80～300目。

3.根据权利要求2所述的低渗透人造岩心，其特征在于：所述矿物质增强剂包括以下份数的原料：纳米二氧化硅1～3份、纳米钛酸铝1～2份、纳米粘土1～3份、纳米碳管0.5～1份、高分子增强纤维0.5～1份、膨润土0.5～1份、碳酸钙1～2份。

4.根据权利要求3所述的低渗透人造岩心，其特征在于：所述长石砂为钾长石砂或钠长石砂。

5.根据权利要求4所述的低渗透人造岩心，其特征在于：所述硅溶胶的粘度为5～50mpa·s。

6.一种如权利要求1至5任一项所述的低渗透人造岩心的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的低渗透人造岩心的制备方法，其特征在于：在所述步骤4中，烘干温度为103℃。

8.根据权利要求7所述的低渗透人造岩心的制备方法，其特征在于：在所述步骤4中，所述抽真空法的目标真空压强为低于133pa。

技术总结
本发明涉及油藏岩心制备技术领域，尤其涉及一种低渗透人造岩心及其制备方法，包括以下份数的原料：100份石英砂、3～15份蒙脱石、5～20份Na<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;粉末、5～15份硅灰、3～8份长石砂、2～5份白云石粉、1～3份硅藻土、0.5～2份矿物质增强剂、1～3份硅溶胶；本发明可以制备出渗透率小于1mD、孔隙度小于5%的超低渗透岩心,填补了现有人造岩心难以满足的低渗需求；制备的低渗岩心可广泛应用于油藏渗流机理、增油机理、油藏开发等研究工作,解决了实际油藏岩心稀缺的难题。

技术研发人员：宋东江,杜华君,刘良广,孙其海
受保护的技术使用者：山东瑞霖能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17