本发明涉及一种可以模拟基质-高渗条带岩心制备方法，属于油气田开发领域。
背景技术：
：我国油田的实际储层经过长期注剂开发形成大孔道及高渗条带等优势通道，目前技术监测的水平无法全部监测，也无法实现全部调驱与封堵，导致高渗条带客观存在，无论平面上还是纵向上，基质-高渗条带情况下驱替剩余油的情况较为普遍，目前可以制备常规柱状一维柱状岩心，中间布设高渗条带，但在室内实验饱和油时出现饱和油问题，因为中间部分渗透率大，饱和油时饱和的油均从中间部分流出，导致两侧基质部分无法充分饱和，使得后续实验无法进行，导致无法进行基质-高渗条带评价研究。技术实现要素：为了解决
背景技术：
中所提到的技术问题，本发明提供一种新的解决方案。在该解决方案下制备出来的基质-高渗条带岩心，可以实现完全饱和油，具体解决方案是通过在制备基岩高渗条带岩心时，在压制模具内分层分区压制基质与高渗条带部分，基质及高渗条带两端按照超低渗透率压制，一维柱状岩心取心时取成两端超低渗、中间是基质-高渗条带的长岩心，在岩心夹持器中饱和油时因为两端超低渗，饱和油需要的压力大幅增加，基质与高渗条带部分均为高压饱和区，使得模拟油能够顺利进入基质岩心，从而实现基质岩心完全饱和油的目的，同时需要采用平行样判断基质岩心饱和油是否完全。本发明的技术方案是：该种基质-高渗条带岩心的制备坯体，包括上基质层和下基质层,高渗条带层位于上基质层和下基质层之间，上基质层、高渗条带层和下基质层三者之间通过压制胶结连接构成基体,其独特之处在于：在所述基体的两端分别置有左端超低渗透段和右端超低渗透段；所述基体与左端超低渗透段和右端超低渗透段之间通过压制胶结连接为一体。制备前述制备坯体和基质-高渗条带岩心的方法，包括如下步骤：步骤一：根据实际要模拟的储层中基质渗透率及高渗条带渗透率以及厚度情况，分别压制胶结基质岩心A板、均质高渗条带渗透率的岩心B板和超低渗岩心C板并钻取岩心样品；本步骤中采用的超低渗岩心渗透率为0.1×10-3μm2；步骤二：构建岩心分次压制结构图，按照所述岩心分次压制结构图确定压制非均质基质-高渗条带岩心D板的物料，然后将基质物料平均分成2份，超低渗岩心物料对应分成3份；步骤三，安装好底板、模具，分别压制步骤二中所述非均质基质-高渗条带岩心D板中的三层岩心，具体步骤如下：①压制第一层：使用长度为200mm，厚度为1mm的木板将整体模具分为3部分，两侧宽度50mm，中间宽度100mm，将步骤二中分好的混合均匀的基质物料第1份均匀的装入模具中间部分，超低渗岩心物料放入两侧部分，抽去薄木质挡板后，整体物料上方放上压板，使用压力试验机缓慢加压至压力P后停止加压；②压制第二层：再次使用2个薄挡板分隔成3部分，两侧宽度50mm，中间宽度100mm，薄板中间装入高渗条带的物料，两侧按照高渗条带厚度计算出超低渗岩心的物料质量，均匀装入超低渗岩心物料，撤去2个薄木制挡板，将第二层物料整体上方放上压板，使用压力试验机缓慢加压至压力P后停止加压；③压制第三层：再次在岩心模具中间放入2个薄木板分隔，位置不变，依次在中间部分加入基质物料第2份，将剩余的超低渗剩余物料平均的均匀加入到薄木板两侧，再次抽出薄木板，在总体第三份物料上方加上压板，使用压力试验机缓慢加压至压力P后持续加压T时间段。完毕后，泄压，取出上压板，将压好的岩心放入恒温箱中恒温90摄氏度固化24小时；步骤四，用直径为25mm长度为210mm的取心钻头对步骤三中固化好的非均质基质-高渗条带岩心D板进行岩心取心，形成两侧带有超低渗岩心部分的柱状基质-高渗条带岩心的制备坯体；选取取心后高渗条带位置居中的基质-高渗条带岩心的制备坯体4块备用，所述基质-高渗条带岩心的制备坯体分别编号为D1、D2、D3和D4；步骤五，进行基质、高渗条带以及超低渗岩心原始含油饱和度的标定，本步骤按照如下路径实现：将步骤一中取得的基质岩心、均质高渗条带渗透率的岩心和超低渗岩心的柱状样品分别放在岩心夹持器中抽空、饱和水、饱和油，计算3种岩心的孔隙度Ø基质、Ø条带、Ø超低以及原始含油饱和度Soi基质、Soi条带、Soi超低；根据3种岩心的原始含油饱和度计算出步骤四中获得的基质-高渗条带岩心的制备坯体D1至D4的岩心理论孔隙度Ø理论与原始含油饱和度Soi理论；步骤六，选取步骤四中获得的基质-高渗条带岩心的制备坯体，依次放入长度为200mm的岩心夹持器，抽空、计算实测孔隙度，选取其中实测孔隙度数值与步骤五中的Ø理论最接近的岩心准备用于步骤七中；步骤七，将步骤六中优选出来的基质-高渗条带岩心的制备坯体放入对应长度的岩心夹持器中，设置10MPa环压,夹持器出口端设置回压6MPa,入口压力从7MPa开始，采用恒压泵进行油驱水的饱和油过程直至出口流速稳定后，依次逐渐增加注入端压力至8MPa,9MPa，根据夹持器出口端出水总量计算岩心实测含油饱和度Soi实测，如果Soi实测与发明步骤五中Soi理论误差在±1%之内，认为饱和油饱和完全，该基质-高渗条带岩心的制备坯体合格，否则重复执行步骤四至步骤七，直至满足误差要求为止；选出满足完全饱和要求的基质-高渗条带岩心的制备坯体Dm；步骤八，将步骤七中优选出来的充分饱和油的基质-高渗条带岩心的制备坯体进行无水条件下两端切割，将超低渗透段切除，之后进行断面研磨，端面清洁处理，得到充分饱和油的基质-高渗条带岩心。本发明具有如下有益效果：通过在制备基岩高渗条带岩心时，在压制模具内分层分区压制基质与高渗条带部分，基质及高渗条带两端按照超低渗透率压制，一维柱状岩心取心时取成两端超低渗、中间是基质-高渗条带的长岩心，在岩心夹持器中饱和油时因为两端超低渗，饱和油需要的压力大幅增加，基质与高渗条带部分均为高压饱和区，使得模拟油能够顺利进入基质岩心，从而实现基质岩心完全饱和油的目的。本发明通过在岩心制备的过程中的设计，制备出可以验证的完全饱和油的基质-高渗条带柱状一维岩心，为该领域的技术发展扫清了障碍，克服了以往因为高渗条带存在而无法充分饱和油的难题，意义重大。附图说明：图1是本发明所述基质-高渗条带岩心的制备坯体的结构示意图。图2是本发明所述岩心分次压制结构图。图3是薄木板分隔装物料的示意图。图4是利用本发明所述方法最终得到的充分饱和油后的基质-高渗条带岩心。图中1-底板2-铁质四周挡板3-分隔用薄木板，4-上基质层，5-高渗条带层，6-下基质层，7-右端超低渗透段，8-左端超低渗透段,9-饱和完毕的上基质层,10-饱和完毕的高渗条带层,11-饱和完毕的下基质层。具体实施方式：下面结合附图对本发明作进一步说明：由图1所示，本种基质-高渗条带岩心的制备坯体，包括上基质层4和下基质层6,高渗条带层5位于上基质层4和下基质层6之间，上基质层4、高渗条带层5和下基质层6三者之间通过压制胶结连接构成基体。其独特之处在于：在所述基体的两端分别置有左端超低渗透段8和右端超低渗透段7；所述基体与左端超低渗透段8和右端超低渗透段7之间通过压制胶结连接为一体。本种基质-高渗条带岩心的制备方法，该方法包括如下步骤：步骤一：根据实际要模拟的储层中基质渗透率及高渗条带渗透率以及厚度情况，分别压制胶结基质岩心A板、均质高渗条带渗透率的岩心B板和超低渗岩心C板并钻取岩心样品；本步骤中采用的超低渗岩心渗透率为0.1×10-3μm2。在本步骤中，根据实际要模拟的储层中基质渗透率及高渗条带渗透率以及厚度情况，使用岩心压制模具及压力试验机，采用石英砂树脂压制胶结方法，制备时固定压力P与持压时间T，选取长200mm，宽200mm的模具组合，确定超低渗岩心渗透率为0.1×10-3μm2，岩心总厚度35mm。此处确定为0.1×10-3μm的原因为0.1×10-3μm2是目前做人造岩心可以做到的最低渗透率下限。通过调节石英砂粒度分布，环氧树脂胶黏剂含量，分别获得制备基质渗透率岩心、高渗条带岩心以及超低渗岩心的石英砂粒度分布比例、胶黏剂含量参数。之后分别压制胶结A、B、C三块整体岩心。基质岩心A板，压制胶结固化后钻取岩心样品，直径25mm长100mm；均质高渗条带渗透率的岩心B板，压制胶结固化后钻取岩心样品，直径25mm长100mm；超低渗岩心C板，压制胶结固化后钻取岩心样品，直径25mm长100mm。步骤二：构建岩心分次压制结构图，按照所述岩心分次压制结构图确定压制非均质基质-高渗条带岩心D板的物料，然后将基质物料平均分成2份，超低渗岩心物料对应分成3份。在本步骤中，因为上述步骤一中获得的实验数据有各物料总质量以及压制岩心的厚度数据，根据构建岩心分次压制结构图的设计厚度结合步骤一中获得的实验数据即可计算基质岩心、高渗条带岩心以及超低渗岩心所需的物料总体积，采用体积比例的计算方法计算按照构建岩心分次压制结构图所列参数所需的石英砂粒度分布比例以及总砂量、胶黏剂总量、固化剂含量。对3份岩心物料与胶黏剂混合后，分别进行搓砂、过筛准备。步骤三，安装好底板、模具，分别压制步骤二中所述非均质基质-高渗条带岩心D板中的三层岩心，具体步骤如下：①压制第一层：使用长度为200mm，厚度为1mm的木板将整体模具分为3部分，两侧宽度50mm，中间宽度100mm，将步骤二中分好的混合均匀的基质物料第1份均匀的装入模具中间部分，超低渗岩心物料放入两侧部分，抽去薄木质挡板后，整体物料上方放上压板，使用压力试验机缓慢加压至压力P后停止加压；②压制第二层：再次使用2个薄挡板分隔成3部分，两侧宽度50mm，中间宽度100mm，薄板中间装入高渗条带的物料，两侧按照高渗条带厚度计算出超低渗岩心的物料质量，均匀装入超低渗岩心物料，撤去2个薄木制挡板，将第二层物料整体上方放上压板，使用压力试验机缓慢加压至压力P后停止加压；③压制第三层：再次在岩心模具中间放入2个薄木板分隔，位置不变，依次在中间部分加入基质物料第2份，将剩余的超低渗剩余物料平均的均匀加入到薄木板两侧，再次抽出薄木板，在总体第三份物料上方加上压板，使用压力试验机缓慢加压至压力P后持续加压T时间段。完毕后，泄压，取出上压板，将压好的岩心放入恒温箱中恒温90摄氏度固化24小时；步骤四，用直径为25mm长度为210mm的取心钻头对步骤三中固化好的非均质基质-高渗条带岩心D板进行岩心取心，形成两侧带有超低渗岩心部分的柱状基质-高渗条带岩心的制备坯体；选取取心后高渗条带位置居中的基质-高渗条带岩心的制备坯体4块备用，所述基质-高渗条带岩心的制备坯体分别编号为D1、D2、D3和D4；步骤五，进行基质、高渗条带以及超低渗岩心原始含油饱和度的标定，本步骤按照如下路径实现：将步骤一中取得的基质岩心、均质高渗条带渗透率的岩心和超低渗岩心的柱状样品分别放在岩心夹持器中抽空、饱和水、饱和油，计算3种岩心的孔隙度Ø基质、Ø条带、Ø超低以及原始含油饱和度Soi基质、Soi条带、Soi超低；根据3种岩心的原始含油饱和度计算出步骤四中获得的基质-高渗条带岩心的制备坯体D1至D4的岩心理论孔隙度Ø理论与原始含油饱和度Soi理论；步骤六，选取步骤四中获得的基质-高渗条带岩心的制备坯体，依次放入长度为200mm的岩心夹持器，抽空、计算实测孔隙度，选取其中实测孔隙度数值与步骤五中的Ø理论最接近的岩心准备用于步骤七中；步骤七，将步骤六中优选出来的基质-高渗条带岩心的制备坯体放入对应长度的岩心夹持器中，设置10MPa环压,夹持器出口端设置回压6MPa,入口压力从7MPa开始，采用恒压泵进行油驱水的饱和油过程直至出口流速稳定后，依次逐渐增加注入端压力至8MPa,9MPa，根据夹持器出口端出水总量计算岩心实测含油饱和度Soi实测，如果Soi实测与发明步骤五中Soi理论误差在±1%之内，认为饱和油饱和完全，该基质-高渗条带岩心的制备坯体合格，否则重复执行步骤四至步骤七，直至满足误差要求为止；选出满足完全饱和要求的基质-高渗条带岩心的制备坯体Dm；步骤八，将步骤七中优选出来的充分饱和油的基质-高渗条带岩心的制备坯体进行无水条件下两端切割，将超低渗透段切除，之后进行断面研磨，端面清洁处理，如图4所示,得到充分饱和油的基质-高渗条带岩心。下面给出一个具体实施例：根据大庆油田的实际区块条件，要模拟的基质渗透率为500×10-3μm2,高渗条带渗透率2200×10-3μm2，根据相似准则计算得到的一维圆柱岩心中的高渗条带厚度为3mm,使用岩心压制模具及压力试验机，采用石英砂树脂压制胶结方法制备岩心。（1）制备时固定压力10MPa与持压时间5min，选取长200mm，宽200mm的模具组合，确定超低渗岩心渗透率为0.1×10-3μm2，岩心总厚度35mm。通过调节石英砂粒度分布，环氧树脂胶黏剂含量，分别获得制备基质渗透率岩心、高渗条带岩心以及超低渗岩心的石英砂粒度分布比例、胶黏剂含量参数的物料配比表如表1所示：。表1各岩心制备所需物料配比表粗砂目数（40-70）质量（克）细砂目数（300）质量（克）树脂质量（克）固化剂质量（克）对应渗透率（×10-3μm2）备注1358214241226500基质23971103527332200高渗条带723428737470.1超低渗（2）根据表1制备基质岩心A板，压制胶结固化后钻取岩心样品，直径25mm长100mm；（3）根据表1制备均质高渗条带渗透率的岩心B板，压制胶结固化后钻取岩心样品，直径25mm长100mm；（4）根据表1制备超低渗岩心C板，压制胶结固化后钻取岩心样品，直径25mm长100mm；（5）制备非均质基质-高渗条带岩心D板，制备步骤如下：1）根据表1中获得的数据计算基质岩心、高渗条带岩心、以及超低渗岩心所需的石英砂粒度分布比例以及总砂量、胶黏剂总量、固化剂含量。如下表2和表3：表2非均质岩心物料配比表粗砂目数（40-70）质量（克）细砂目数（300）质量（克）树脂质量（克）固化剂质量（克）对应渗透率（×10-3μm2）备注物料总质量（克）815128524716500基质2363113522522200高渗条带192462203474300.1超低渗2753表3非均质岩心各部分物料分配表层数物料总质量（克）第一次压制（克）第二次压制（克）第三次压制（克）基质部分23631181.501181.5高渗条带19201920超低渗27531308（平均分为两侧）1381308（平均分为两侧）2）安装好底板、模具，分别压制三层岩心，具体步骤如下：①压制第一层：使用长度为200mm薄的2个薄的木板（厚1mm）将整体模具分为3部分，两侧宽度50mm，中间宽度100mm，如图2所示，分好的混合均匀的基质物料第1份1181.5克均匀的装入模具中间部分，超低渗岩心物料放入两侧部分，每部分654克，抽去薄木质挡板后，整体物料上方放上压板，使用压力试验机缓慢加压至压力10MPa后停止加压；②压制第二层：再次使用2个薄挡板（厚1mm）分隔成3部分，两侧宽度50mm，中间宽度100mm，薄板中间装入高渗条带的物料192克，两侧按照高渗条带厚度计算出超低渗岩心的物料质量各69克，小心均匀的装入超低渗岩心物料，撤去2个薄木制挡板，将第二层物料整体上方放上压板，使用压力试验机缓慢加压至压力10MPa后停止加压；③压制第三层：再次在岩心模具中间放入2个薄木板（厚1mm）分隔，位置不变，依次在中间部分加入基质物料第2份1181.5克，将剩余的超低渗剩余物料各加入到薄木板两侧654克，再次抽出2个薄木板，将总体第三份物料上方加上压板，使用压力试验机缓慢加压至压力10MPa后持续加压5min。完毕后，泄压，取出上压板，将压好的岩心制备坯体放入恒温箱中恒温90摄氏度固化24小时。3）用直径为25mm长度为210mm的取心钻头将固化好的岩心制备坯体取心，选取取心后高渗条带位置居中的岩心制备坯体4块备用，取出的岩心制备坯体直径为25mm长度为200mm,编号为D1、D2、D3、D4，待用。（6）进行基质、高渗条带以及超低渗岩心原始含油饱和度的标定将步骤（2）、（3）、（4）中取得的柱状样品分别放在岩心夹持器中抽空、饱和水、饱和油，计算3种岩心的孔隙度Ø基质、Ø条带、Ø超低以及原始含油饱和度Soi基质、Soi条带、Soi超低。根据3种岩心的原始含油饱和度计算发明步骤一中D1-D4岩心的理论孔隙度Ø理论与原始含油饱和度Soi理论。表4为测试及计算结果表。表4测试及计算结果表类别基质高渗条带超低渗岩心两端带超低渗的岩心（理论）孔隙度Ø基质=25.1%Ø条带=32.2%Ø超低=10.4%Ø理论=17.8%原始含油饱和度Soi基质=72.3%Soi条带=75.4%Soi超低=60.5%Soi理论=68.9%（7）将D1-D4岩心制备坯体，依次放入长度为200mm的岩心夹持器，抽空、计算实测孔隙度，表5为测试及计算结果表，选取其与步骤（6）中的Ø理论最接近的岩心进行后续饱和油实验。根据对比数据，优选D2块岩心进行后续实验。表5各岩心实测孔隙度类别两端带超低渗的岩心（理论）D1实测D2实测D3实测D4实测孔隙度Ø理论=17.8%17.1%17.7%16.8%17.0%（8）将D2岩心制备坯体放置在岩心夹持器中，设置10MPa环压,夹持器出口端设置回压6MPa,入口压力从7MPa开始，采用恒压泵进行油驱水的饱和油过程直至出口流速稳定后，依次逐渐增加注入端压力至8MPa,9MPa，根据夹持器出口端出水总量计算岩心实测含油饱和度Soi实测，如表6所示。表6岩心实测含油饱和度类别两端带超低渗的岩心（理论）D2实测备注原始含油饱和度Soi理论=68.9%68.2%满足实验要求（9）将D2岩心制备坯体进行无水条件下两端切割，断面研磨，端面清洁处理，得到直径为25mm长度为100mm的充分饱和油的基质-高渗条带岩心。由此可见，本发明通过在岩心制备的过程中的设计，制备出可以验证的是完全饱和油的基质-高渗条带柱状一维岩心。当前第1页1 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