[发明专利]一种人造砂岩岩心、制备方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种人造砂岩岩心、制备方法及其用途，所述人造砂岩岩心在室内物理模拟实验中使用，属于油气田开发物理模拟技术领域。

背景技术

目前物理模拟采用的实验模型主要为岩心模型，由于天然取心存在流程复杂、难度大、成本高等缺点，目前一般选用人工岩心来代替天然岩心进行物理模拟实验。

但基于天然岩心成因的复杂性，在制作人造岩心时无法模拟其复杂成因而达到与天然岩心接近的非均质性，而目前常规的人工岩心孔喉分布、润湿性等与天然岩心差别较大，其孔喉结构呈现单峰分布，孔喉结构单一，不能很好的接近天然岩心。因此常规的人工岩心并不能准确有效的代表天然岩心进行物理模拟研究。

CN1664547“石英砂环氧树脂胶结岩心及其制备方法”，提供了一种含石英砂的砂岩岩心制备方法，主要解决了解决现有的人造岩心与天然岩心相比相似性差的问题。该岩心由胶结物和石英砂组成，胶结物和石英砂按重量百分比配比：胶结物5%～15%和石英砂85%～95%，其中胶结物由环氧树脂和三种添加剂组成，环氧树脂和添加剂按重量份配比：环氧树脂0.5～1.5份、邻苯二甲酸二丁脂0.1～0.5份、乙二胺0.01～0.1份和丙酮0.1～1份。该石英砂环氧树脂胶结岩心能够比较真实地反映实际油藏孔隙结构特征、表面性质和非均质性，可以用于化学助剂产品性能评价研究工作。

CN101109676“一种含粘土人工岩心的制作方法”，提供了一种含粘土的人造岩心制备方法，包括以下步骤：(A)胶结剂的配制；(B)复膜石英砂的制备(C)含粘土人工岩心制备(D)烘干，采用本方法制作的含粘土人工岩心其压、退汞毛管压力曲线与天然岩心的压、退汞毛管压力曲线基本是一致的，并且经X射线衍射实验实测说明了采用本方法制作的含粘土人工岩心中的粘土性质没有发生改变，而且也未被胶结剂胶死的问题。

以上已有技术所制作的人造砂岩岩心，其孔喉结构单一，成分简单，孔喉分布曲线呈单峰分布，而天然岩心的孔喉结构复杂，其孔喉分布可呈现双峰曲线，因此其并没有解决人造砂岩岩心孔喉分布单一的问题，不能很好模拟天然岩心。

发明内容

为了解决现有人造砂岩岩心孔喉分布曲线呈单峰分布，孔喉分布单一的问题，本发明的目的在于提供一种人造砂岩岩心及其制备方法，所述人造砂岩岩心性质稳定，成分更加多样，孔喉结构更加接近天然岩心，孔喉分布范围更广、分布曲线可调，呈现双峰分布，该人造砂岩岩心能够很好的在室内开展砂岩储集层的物理模拟实验。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种人造砂岩岩心，按其各组分占的重量百分比主要由如下原料制备得到：

所述粘土的重量百分比例如为3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、10%、10.5%、11%、11.5%、12%、12.5%、13%、13.5%、14%、14.5%、15%、15.5%、16%、16.5%、17%、17.5%、18%、18.5%、19%或19.5%。

所述胶结物的重量百分比例如为5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、10%、10.5%、11%、11.5%、12%、12.5%、13%、13.5%、14%、14.5%、15%、15.5%、16%、16.5%、17%、17.5%、18%、18.5%、19%、19.5%、20%、20.5%、21%、21.5%、22%、22.5%、23%、23.5%、24%或24.5%。

所述长石的重量百分比例如为0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%或9.5%。

所述石英砂的重量百分比例如为71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%或94%。

优选地，所述人造砂岩岩心按其各组分占的重量百分比主要由如下原料制备得到：

优选地，所述人造砂岩岩心按其各组分占的重量百分比主要由如下原料制备得到：

优选地，所述胶结物由三种添加剂、环氧树脂和硅酸盐混合物等组成，按重量份数组成为：邻苯二甲酸二丁酯0.1～0.5份、乙二胺0.01～0.1份、丙酮0.1～1.2份、环氧树脂0.3～1.5份以及硅酸盐混合物0.5～5份。