[发明专利]一种人造岩心及其制备方法

说明书

本发明提供了一种人造岩心及其制备方法。该制备方法包括：获得油藏地质资料，分析获得储层中的岩心矿物、各岩心矿物的体积百分数及储层中矿物的粒径范围及各粒径条件下所含矿物的质量分数；将替代的岩心矿物粉碎成颗粒，并按颗粒粒径筛分，备用；按公式(1)计算各岩心矿物在各粒径条件下的质量用量，或者，按公式(2)计算各岩心矿物在各粒径条件下的体积用量：将岩心矿物按公式(1)或公式(2)计算的各粒径条件下的用量混合，然后加入胶结剂，搅拌均匀后进行岩心的塑型，制得人造岩心。

技术领域

本说明书属于油气田开发技术领域，涉及一种人造岩心及其制备方法。

背景技术

目前，在油气田开发过程的研究中，大量应用地层渗流模拟系统进行实验，研究驱替或者吞吐过程中的地层动态变化、采油介质变化、采油机理、储层伤害机理、剩余油分布情况及评价开发效果。在此过程中应用人造岩心作为一种常见的地层多孔介质模型被广泛应用。

迄今为止的人造岩心原材料多以石英砂和粘土矿物为主，以及为使原材料颗粒胶结而加入的环氧树脂、聚酯树脂等胶结剂：如申请号为201710010829.3的中国专利《一种制备人造方岩心的模具及制备方法》、申请号为201610881141.8的中国专利《平面径向流岩心制备装置及方法》以及申请号为201611138822.1的中国专利《一种致密砂砾岩驱油用岩心制备方法》。

虽然以上的专利申请公开了现有技术常用的几种人造岩心的制备方法，但是真实储层的矿物组成非常复杂，常规人造岩心即使包括石英、长石、云母、方解石、辉石、角闪石、橄榄石、粘土等诸多矿物，但石英砂和粘土矿物的组合并不能够代表储层的矿物环境。尤其，随着研究的逐渐深入，关于注入介质与储层岩石矿物之间的相互作用情况被越来越多的关注，常规只以人造多孔介质为目标并不关注矿物组成的传统的岩心制备方法已经不能够满足新实验的需要。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本说明书的目的在于提供一种人造岩心及其制备方法。该人造岩心能够有效模拟储层条件的矿物环境，真实模拟储层条件下流体与岩石矿物相互作用。

为了达到前述的发明目的，本说明书提供一种人造岩心的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一：获得油藏地质资料，分析获得储层中岩心矿物的种类及各岩心矿物的体积百分数；

步骤二：根据所述油藏地质资料，分析获得所述储层中矿物的粒径范围及各粒径条件下所含矿物的质量分数；

步骤三：根据所述步骤一获得的岩心矿物，将替代的人造岩心矿物粉碎成颗粒，并按颗粒粒径筛分，备用；

步骤四：按公式(1)计算各人造岩心矿物在各粒径条件下的质量用量；

所述公式(1)中，m_ij表示人造岩心中，粒径为j的人造岩心矿物i的质量用量，单位为g；表示储层中岩心矿物i的体积百分数；ρ_i表示人造岩心中人造岩心矿物i的密度，单位为g/cm³；w_j表示储层中粒径为j条件下所含岩心矿物的质量分数；V表示所采用的岩心模具的体积，单位为cm³；

步骤五：将所述人造岩心矿物按步骤四计算的各粒径条件下的用量混合，然后加入胶结剂，搅拌均匀后进行岩心的塑型，制得人造岩心。

本发明还提供一种人造岩心的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一：获得油藏地质资料，分析获得储层中岩心矿物的种类及各岩心矿物的体积百分数；

步骤二：根据所述油藏地质资料，分析获得所述储层中矿物的粒径范围及各粒径条件下所含矿物的质量分数；

步骤三：根据所述步骤一获得的岩心矿物，将替代的人造岩心矿物粉碎成颗粒，并按颗粒粒径筛分，备用；