[发明专利]一种侧积夹层人造岩心的制备方法以及专用工具

权利要求书

1.一种侧积夹层人造岩心的制备方法，该方法由如下步骤组成：

（1）按照需要制备的岩心尺寸、侧积夹层的数量以及侧积夹层的倾角确定岩心压制模具的尺寸、所述模具上开有的弧板滑动卡槽及竖直挡板卡槽的位置以及弧板的倾角，完成侧积体压制弧板的制备与压制模具的组装，得到无盖但有底板的中空长方体模具，所述侧积体压制弧板的倾角与侧积夹层的倾角相同；

（2）用体积法精确计算出侧积夹层人造岩心的底部高渗层和上部侧积低渗夹层部分所需要的不同粒度的石英砂与胶黏剂配料；

（3）将步骤（2）中所计算出的各份石英砂与胶黏剂配料依次加入胶黏剂后分别搓匀；

（4）将步骤（3）中混合好的底部高渗层所需要配料装入步骤（1）中所得到的压制模具中进行加压定型；

（5）在步骤（4）中所获得的经加压定型后的底部高渗层上设置侧积体，所述侧积体按照如下模式设置：在所述压制模具上沿竖直挡板卡槽位置垂直插入n+1块竖直挡板，将侧积体划分为n+1部分， n为待模拟的侧积夹层数量；

（6）将步骤（3）中混合好的侧积低渗夹层对应部分所需要的配料依次装入步骤（5）中所构建的侧积体内，沿弧板滑动卡槽位置卡入侧积体压制弧板，对步骤（5）中所构成的侧积体的各个部分依次垂直加压，以8MPa压力稳压15分钟后卸压，并撤下侧积体压制弧板；

（7）在步骤（6）中得到的侧积体内各部分成型的砂体弧形表面布设侧积夹层；

所述布设侧积夹层的方法为，采用可防止液体渗漏的致密防水布，裁剪成与侧积体压制弧板相同的尺寸，在所述致密防水布的两侧均匀刮胶并均匀铺设粘土层，粘土层厚度一般为2～4毫米，由此获得模拟的侧积夹层；将所述侧积夹层覆盖在弧形砂体表面，边缘对齐；

（8）在步骤（7）中得到侧积夹层上侧填入步骤（3）中混合好的侧积低渗夹层对应部分所需要的配料，以8MPa压力稳压15min后，达到需要的岩心低渗层高度后卸压；

（9）抽出竖直挡板，在由步骤（8）所得到的定型后未固化的岩心中对应水平井的上侧位置处平行底部高渗层开出凹槽埋入钛钢管以模拟布设水平井，钛钢管一侧采出端引出一条硬质四氟管至岩心上表面；所述钛钢管平行布设在岩心距顶部1/5高度处，穿透侧积夹层，将钛钢管水平井与侧积夹层防水布之间进行胶化处理，防止渗漏；

（10）将步骤（9）中得到的布设完水平井的岩心上侧凹槽凿出的砂体回填，并以8MPa压力稳压10分钟以固定砂体形状；

（11）卸下四周模具，将整个侧积夹层人造岩心放入恒温箱中固化；

（12）对岩心表面进行胶化处理；

（13）根据实际驱替方案需要全面布设饱和井、注采井和压力监测井；

（14）分次浇铸成型。

2.一种用于实施权利要求1中所述制备方法的专用工具，由侧积体压制弧板（14）、压制模具、竖直挡板（11）、填充件（17）以及压板组成；其中，所述侧积体压制弧板（14）为方形弧板，在侧积体压制弧板（14）的两侧边上分别有两个突出的滑动卡口（15）, 滑动卡口（15）为内凹的圆弧面卡口；

所述压制模具由长侧面碳钢板（16）和短侧面碳钢板（10）以及底板（18）连接后组成，所述长、短侧面碳钢板之间由螺丝连接固定，在所述长、短侧面碳钢板外侧设置强化钢条，强化钢条通过卡簧固定；所述两块长侧面碳钢板与两块短侧面碳钢板固定后形成稳定的长方体方框，底板（18）与此长方形方框之间通过螺栓固定连接；在所述在两块长侧面碳钢板的内侧间隔开有用于所述侧积体压制弧板（14）和竖直挡板（11）卡入的滑动卡槽（12）；滑动卡槽（12）内有一根圆形的钢柱（13），钢柱（13）与所述侧面碳钢板为一体化相连，钢柱（13）上涂抹润滑油，钢柱（13）与滑动卡口（15）相配合以实现所述钢柱与滑动卡口紧密镶嵌并上下滑动；填充件（17）水平截面的形状与滑动卡槽（12）水平截面的形状相同，以实现通过调节所述填充件的个数来控制侧积体压制弧板（14）沿滑动卡槽（12）下降的最低位置；

滑动卡槽（12）的宽度应确保竖直挡板（11）与侧积体压制弧板（14）的两侧紧密相触，但同时侧积体压制弧板（14）还可在外力作用下沿滑动卡槽（12）垂向滑动。