专利名称：：熔炼法制备硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型的制作方法
技术领域：
：本发明涉及用于地质研究，尤其是模拟油气储集地质条件的孔洞储层物理模型的制备方法。技术背景孔洞是油气储集、运移的重要空间，尤其是碳酸盐岩储层中大量发育的孔洞、溶洞等更为油气储集提供了重要的空间条件。研究孔洞系统对地震波特征的响应，分析孔洞分布和发育强度与地震波特征属性参数之间的关系，进而利用地震波的特征来了解、认识地下储层中孔洞系统的分布和发育程度，已经成为地球物理学家越来越重要的研究课题。物理模型的超声波实验作为地球物理学的重要研究手段，通过对人工物理模型的观测和分析，可以为地下孔洞系统的研究提供实验依据。超声波研究物理模型原理是模拟地质条件下的岩石和里面的孔洞，通常是模型基体模拟岩石情况，而其中的洞或掺杂小颗粒模拟岩石中的孔洞。目前国内外普遍釆用波速低的高分子材料作为基体，而选择波速不匹配的金属或空气作为孔洞夹杂物，且实际尺寸较大。根据相似准则，模型的尺寸越小，体现的实际地质尺寸越大。因此目前存在的物理模型不能准确反映地质的实际情况，造成数据不精确，误差较大。本发明以硼酸盐玻璃为基体、方铅矿为孔洞模拟夹杂物的物理模型，基体和夹杂物的波速匹配较好，模型尺寸较小，符合实际地质情况。目前未见以硼酸盐玻璃为基体、方铅矿为孔洞模拟夹杂物制备孔洞储层物理模型的专利及文献报道。
发明内容本发明的目的是提供一种便于勘探储层和油气藏的孔洞储层物理模型的制备方法，即熔炼法制备硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型。本发明的技术方案为-硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型的制备方法，其特征是熔炼法，该方法以高波速的硼酸盐玻璃为基体、低波速的天然方铅矿为孔洞模拟夹杂物，将方铅矿加工成微米级的颗粒。先在高温马弗炉中熔炼硼酸盐玻璃，再将微米级方铅矿颗粒于玻璃成型时混合于硼酸盐玻璃基体内，制得硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型。本发明的硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型的制备方法，按下述步骤进行1.将方铅矿矿石破碎、研磨、筛分获得一系列微米级方铅矿颗粒，选用15/mi、30/mi、50/mi、100/mi、150/mi的方铅矿颗粒；2.将硼酸盐玻璃配合料(见表l)分次放入预先加热到IIOO'C的坩埚内，继续在马弗炉内升温至120(TC恒温2小时，降温至95(TC出炉，浇铸成型，所用磨具在40(TC恒温，以保证玻璃不炸裂，在浇铸成型的同时，将所需粒度方铅矿颗粒混合于玻璃熔体中。方铅矿颗粒加入量与颗粒大小有关，分别为15/mi，10颗；30/mi，30颗；5(^m，50颗；lOO]tmi，70颗；150/mi，100颗；3.待玻璃成型固化后，将含有方铅矿颗粒的一定形状的玻璃基模型置于退火炉中，按0.5。C/分钟速率退火，至室温取出；4.将所得样品进行外形加工、抛光即可。表l硼酸盐玻璃配合料的配比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>NaF420.0351.46199.40%1.4700.0030.007本发明的技术特点1.以熔炼的硼酸盐玻璃为基体，以方铅矿颗粒为孔洞模拟夹杂物制备孔洞储层物理模型。2.基体超声波速高，孔洞模拟夹杂物波速低，基体与孔洞波速匹配较好，符合实际地质情况。具体实施方式将方铅矿矿石经破碎机破碎、研钵研磨、筛分获得一系列微米级方铅矿颗粒，选取15jLtm、30/mi、50/mi、100/mi、150/mi的方铅矿颗粒备用；实施例l硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型的制备将硼酸盐玻璃配合料分次放入预先加热到IIO(TC的坩埚内，继续在马弗炉内升温至120(TC恒温2小时，降温至95(TC出炉，浇铸成型，所用磨具在40(TC恒温，以保证玻璃不炸裂，在浇铸成型的同时，将10颗粒度为15/mi的方铅矿颗粒混合于玻璃熔体中；待玻璃成型固化后，将含有方铅矿颗粒的玻璃基模型置于退火炉中，按0.5tV分钟速率退火，至室温取出；将所得样品进行外形加工、抛光，即制得硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型。实施例2硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型的制备将硼酸盐玻璃配合料分次放入预先加热到IIO(TC的坩埚内，继续在马弗炉内升温至1200。C恒温2小时，降温至950'C出炉，浇铸成型，所用磨具在40(TC恒温，在浇铸成型的同时，将IOO颗粒度为150/mi的方铅矿颗粒混合于玻璃熔体中；待玻璃成型固化后，将含有方铅矿颗粒的玻璃基模型置于退火炉中，按0.5"C/分钟速率退火，至室温取出；将所得样品进行外形加工、抛光，即制得硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型。实施例3、4、5硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型的制备其操作方法和工艺条件与实施例1基本相同，只是混合于玻璃熔体中的方铅矿颗粒粒度分别为30/mi，30颗；50/mi，50颗；100/xm，70颗。权利要求1、硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型的制备方法，其特征是熔炼法，该方法以高波速的硼酸盐玻璃为基体、低波速的天然方铅矿为孔洞模拟夹杂物，将方铅矿加工成微米级的颗粒，先在高温马弗炉中熔炼硼酸盐玻璃，再将微米级方铅矿颗粒于玻璃成型时混合于硼酸盐玻璃基体内，制得硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型。2、根据权利要求1所述的硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型的制备方法，其特征是，按下述步骤进行1)、将方铅矿矿石破碎、研磨、筛分为一系列微米级方铅矿颗粒，选用15]tmi、30/mi、50/mi、lOOjtmi、150/mi的方铅矿颗粒；2)、将硼酸盐玻璃配合料分次放入预先加热到IIO(TC的坩埚内，继续在马弗炉内升温至120(TC恒温2小时，降温至95(TC出炉，浇铸成型，所用磨具在400'C恒温，在浇铸成型的同时，将方铅矿颗粒混合于玻璃熔体中。方铅矿颗粒加入量与颗粒大小有关，分别为15pm，10颗；30/mi,30颗；50/xm，50颗；100/rni，70颗；150/mi，100颗；3)、待玻璃成型固化后，将含有方铅矿颗粒的玻璃基模型置于退火炉中，按0.5'C/分钟速率退火，至室温取出；4)、将步骤3)所得样品进行外形加工、抛光即可。全文摘要本发明提供了熔炼法制备硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型。该制备方法以高波速的硼酸盐玻璃为基体、低波速的天然方铅矿为孔洞模拟夹杂物，将方铅矿加工成微米级的颗粒，先在高温马弗炉中熔炼硼酸盐玻璃，再将微米级方铅矿颗粒于玻璃成型时混合于硼酸盐玻璃基体内制得。本发明制备的硼酸盐玻璃基孔洞储层物理模型，基体超声波速高，孔洞模拟夹杂物波速低，基体与孔洞波速匹配较好，模型尺寸较小，符合实际地质情况，有利于提高储层、油气藏等勘探成功率。文档编号G01N33/00GK101101246SQ20071005287公开日2008年1月9日申请日期2007年7月31日优先权日2007年7月31日发明者周振泽,德张,徐建梅,沈上越,姿陈申请人:中国地质大学(武汉)