[发明专利]具有高渗透层的非均质胶结岩心模型及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有高渗透层的非均质胶结岩心模型及其制作方法，属于石油钻采工程技术领域。

背景技术

随着油田开发的深入，中国陆相油田的综合含水逐年升高，高渗透油层出水严重，低渗透油层生产潜力难以发挥，主要原因是长期的高强度注水造成油藏的高渗透层中形成了窜流通道，注入水沿窜流通道指进进入生产井，形成了无效循环，含水率快速上升，产量下降，因此调剖改善注入水剖面已经成为当务之急。

缓膨颗粒类调剖剂是一种应用较为广泛的调剖剖，在现场应用之前要在实验室内对调剖剂的油藏适用性进行充分的研究，目前的实验方法，无论是使用石英砂填充模型还是使用人工胶结模型，都存在注不进的情况，主要原因是在油藏条件下，近井地带存在高强度注水形成的超高渗透层，而在实验室条件下，无论是胶结岩心还是石英砂充填岩心都不存在超高渗透带，所以对于膨胀后的缓膨颗粒类的凝胶颗粒，只能堵在入口，不能进入岩心。

因此，开发一种简单有效的具有高渗透带的岩心及其制作方法是本领域亟待解决的问题之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有高渗透层的非均质胶结岩心模型及其制作方法，该岩心模型能够用于对提高采收率用凝胶颗粒的油藏适应性能进行评价。

为达到上述目的，本发明提供了一种具有高渗透层的非均质胶结岩心模型，其为一层高渗透层夹在两层基质层之间的夹心结构，其中，所述高渗透层是由岩石颗粒、环氧树脂、添加剂和氯化钠固体颗粒混合制备得到的，所述基质层是由岩石颗粒、环氧树脂和添加剂混合制备得到的。

根据本发明的具体实施方案，优选地，在制备高渗透层时，岩石颗粒、环氧树脂、添加剂和氯化钠固体颗粒的质量比为100：5：1：50。

根据本发明的具体实施方案，优选地，所采用的岩石颗粒为天然砂岩颗粒。

根据本发明的具体实施方案，优选地，所采用的岩石颗粒的粒径根据渗透率和岩石粒径的经验关系公式r=(0.6056×e^ln(k)/1.30834)确定，r为粒径，单位为μm，k为渗透率，单位为mD。

根据本发明的具体实施方案，优选地，该非均质胶结岩心模型用于测量提高采收率凝胶颗粒的渗透率，并且，所采用的氯化钠固体颗粒的粒径不小于凝胶颗粒粒径的三分之一。

根据本发明的具体实施方案，优选地，在制备基质层时，岩石颗粒、环氧树脂和添加剂的质量比为100：5：1。

根据本发明的具体实施方案，优选地，所采用的添加剂为固化剂；更优选地，该固化剂为二乙烯三胺。

本发明提供的岩心模型为立方体形，其采用天然岩心为材料制作，在岩心中部形成一个大孔径的高渗透层，通过这种具有高渗透层的岩心模型能够对特殊的油田提高采收率用凝胶颗粒进行评价。

本发明还提供了上述具有高渗透层的非均质胶结岩心模型的制作方法，其包括以下步骤：

将天然岩心打碎，研磨成岩石颗粒；

将氯化钠固体研磨成氯化钠固体颗粒；

将岩石颗粒、环氧树脂和添加剂混合，置入模具中制备得到预定形状和尺寸的基质层，平整压实；

将岩石颗粒、环氧树脂、添加剂和氯化钠固体颗粒混合，置入模具中在基质层上形成一层预定形状和尺寸的高渗透层，平整压实；

将岩石颗粒、环氧树脂和添加剂混合，置入模具中在高渗透层上形成预定形状和尺寸的另一层基质层，形成初坯；

将初坯压制成型（压制的压力为1MPa，压制时间为2小时），然后静置不小于3天，得到具有高渗透层的非均质胶结岩心模型。

在上述的制备方法中，对于基质层、高渗透层的厚度、长、宽等尺寸均可以按照实际的需要进行选择。

本发明还提供了一种测量提高采收率凝胶颗粒的渗透率的方法，其包括以下步骤：

将上述具有高渗透层的非均质胶结岩心模型饱和蒸馏水使氯化钠固体颗粒溶化；

将提高采收率凝胶颗粒注入所述非均质胶结岩心模型中，测量渗透率。

本发明提供的具有高渗透层的非均质胶结岩心模型能够解决采用常规岩心对缓膨颗粒进行评价存在的注不进的问题，在现场注入井施工过程中，在一定注入压力条件下，预胶联凝胶颗粒可以完全注入本发明提供的具有高渗透层的非均质胶结岩心模型，从而实现对于预胶联凝胶颗粒的油藏适用性的评价。

附图说明

图1为实施例1提供的具有高渗透层的非均质胶结岩心模型的结构示意图。

具体实施方式