一种模拟河流相沉积油藏人造岩心的制备方法与流程

本发明涉及一种模拟河流相沉积油藏人造岩心的制备方法，属于人造岩心及其制备技术领域。

背景技术：

海上河流相沉积油藏地质条件复杂，储集层厚度薄，横向变化大，通过取心获得天然岩心不仅取心困难，而且取心岩心体积太小，非均质性较差，无法模拟地下油层真实情况，不能表征油藏特征。而通过室内实验研究河流相沉积油藏流体渗流规律及模拟油藏开发过程，对制定合理的油藏开发方案、高效开发油藏具有十分重要的意义，因而多采用人造岩心作为模拟油藏物理模型进行室内实验探索研究。

目前人造岩心大多只考虑了常规的油藏条件及油藏类型，如文献《石英砂环氧树脂胶结人造岩心的技术与应用》中阐述了各类不同形状及尺寸的人造岩心；专利申请号为20161113882.1的《一种致密砂砾岩驱油用岩心制备方法》主要设计了低渗透率砂砾岩的制备方法；专利申请号为201711177127.0的《用于含可控裂缝岩石压裂性能测试的人造岩心制备方法》主要设计了含有裂缝的人造岩心制备方法。这些人造岩心制备方法均没有涉及油藏的沉积特征。针对如河流相沉积这类复杂地质条件的油藏，并没有合适的模拟河流相沉积油藏人造岩心，因而急需一种能够满足室内实验要求的模拟河流相沉积油藏人造岩心。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出了一种模拟河流相沉积油藏人造岩心的制备方法，该方法主要是为了室内实验研究海上河流相沉积油藏的驱替特征而制造的人造岩心，能够满足室内海上河流相沉积油藏类型的室内驱替实验研究要求。

本发明的技术方案如下

一种模拟河流相沉积油藏人造岩心的制备方法，包括以下步骤：

(1)配料：将不同粒径的石英砂分成若干份，每份中加入与石英砂质量比为1：100～200的胶结剂，搅拌均匀，得到不同渗透率的石英砂混合物；

(2)组装模具：组装好的模具呈长方体状，内部为中空的填砂凹槽，内壁表面粗糙度ra≤0.025μm；

(3)模具湿润：用精细喷水头对凹槽内下表面喷施地层水，对模具进行润湿；

(4)填砂：在模具中设计位置放置分隔片，将填砂凹槽分成与石英砂份数对应的若干等份，按照粒径由大到小的次序，依次将不同渗透率的石英砂混合物顺序填入凹槽中，之后缓慢取出分隔片，用刮平工具在模具内沿水平方向来回移动，直到石英砂混合物表面平整；

(5)压实：将压块放入凹槽中压住石英砂混合物，将填装好的模具放置在液压机上，在压制压力50-80mpa条件下预压30min后，再次控制液压机稳压在50mpa，稳压30min后卸压；

(6)成型、脱模：将带有压块的岩心模具整体放入恒温箱内，在200℃的恒温下烘烤12～24h；将成型后的岩心模具放置于液压机上，压制压块使岩心从模具中脱出得到岩心。

进一步的，步骤(1)所述的石英砂被分成了三份，每份体积相等，三份的粒径分别为：60～80目、80～100目、100～120目。

进一步的，填砂凹槽的几何尺寸为：长×宽×高＝300mm×45mm×135mm。

进一步的，步骤(3)所用润湿水量为0.3～0.5g。

进一步的，步骤(3)所用润湿水量按照与凹槽下表面面积比例为2.22×10^-5～3.70×10^-5g：1.0mm²进行确定。

进一步的，步骤(4)中所述的两个分隔片分别为长×宽为280mm×45mm和534mm×45mm的矩形铁片，并在凹槽中形成长半径分别为127mm、254mm，短半径均为22.5mm的半椭圆状，且形状固定，将填砂凹槽的体积三等分。

进一步的，所述胶结剂为环氧树脂。

本发明的有益效果：

本发明制备出了能够模拟河流相沉积油藏特点的室内实验用人造岩心，该岩心具有河流相沉积油藏的沉积特点，能够用其代替河流相沉积油藏取心岩心进行室内实验研究，为研究河流相沉积油藏的实验提供了方便。

附图说明

图1是本发明制备好的岩心的外观图；

图2是实际制备的岩心外观图。

具体实施方式

下面结合实例对本发明的具体实施方式作进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

一种模拟河流相沉积油藏人造岩心的制备方法，包括以下步骤：

(1)配料：分别在目数为60-80目、80-100目、100-120目的石英砂中加入环氧树脂胶结剂，胶结剂与石英砂质量比为1：100，搅拌均匀，得到三份体积相同、渗透率依次减小的石英砂混合物；

(2)组装模具：组装好的模具呈长方体状，内部为中空的填砂凹槽，内壁表面粗糙度ra≤0.025μm，填砂凹槽的几何尺寸为：长×宽×高＝300mm×45mm×135mm；

(3)模具湿润：用精细喷水头对凹槽内下表面喷施地层水，对模具进行润湿，所用润湿水量为0.3～0.5g；

(4)填砂：在模具中设计位置放置两个分隔铁片，所述的两个分隔铁片均为矩形，长×宽分别为280mm×45mm和534mm×45mm，在凹槽中形成长半径分别为127mm、254mm，短半径均为22.5mm的半椭圆状，且形状固定，将填砂凹槽的体积三等分；按照粒径由大到小的次序，依次将步骤(1)中不同渗透率的石英砂混合物顺序填入凹槽中，之后缓慢取出分隔铁片，用刮平工具在模具内沿水平方向来回移动，直到石英砂混合物表面平整；

(5)压实：将压块放入凹槽中压住石英砂混合物，将填装好的模具放置在液压机上，在压制压力80mpa条件下预压30min后，再次控制液压机稳压在50mpa，稳压30min后卸压；

(6)成型、脱模：将带有压块的岩心模具整体放入恒温箱内，在200℃的恒温下烘烤12h；将成型后的岩心模具放置于液压机上，压制压块使岩心从模具中脱出得到岩心，见图1和图2。

技术特征：

技术总结
一种模拟河流相沉积油藏人造岩心的制备方法，1)配料：将不同粒径的石英砂分成若干份，每份中加入胶结剂，搅拌均匀，得到不同渗透率的石英砂混合物；2)组装模具：组装好的模具呈长方体状，内部为中空的填砂凹槽；3)模具湿润：用精细喷水头对凹槽内下表面喷施地层水，对模具进行润湿；4)填砂：利用分隔片将填砂凹槽分成与石英砂份数对应的若干等份，将石英砂按照粒径由大到小的次序填入凹槽中，取出分隔片并使混合物表面平整；5)压实；6)烘烤成型、脱模。本发明的岩心具有河流相沉积油藏的沉积特点，能够用其代替河流相沉积油藏取心岩心进行室内实验研究，为研究河流相沉积油藏的实验提供了方便。

技术研发人员：朱珊珊;张恒;陈洪;张龙;汪士凯;张彪;叶仲斌
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2019.06.12
技术公布日：2019.09.06