[发明专利]一种新型可视化岩心模型及其制作方法

说明书

本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种新型可视化岩心模型及其制作方法，模型包括阀门底座和阀门，还包括岩心切片、透明有机玻璃基体；透明有机玻璃基体上开有凹槽，凹槽两侧设有引槽，引槽端部设有贯穿孔；其制作方法为：1、岩心切片；2、岩心切片粘贴基体设计；3、模型成型，使用亲油粘接剂将岩心切片固定于凹槽中，然后使用石蜡对引槽和贯穿孔进行封堵，先用改性环氧树脂直接对透明有机玻璃基体和岩心切片进行第一次浇筑，待固化后再对透明有机玻璃基体和岩心切片及其四周进行第二次拓宽式浇注；待环氧树脂固化后对透明有机玻璃基体进行加热至石蜡完全流出；在透明有机玻璃基体的贯穿孔处安装阀门底座和阀门。

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种新型可视化岩心模型及其制作方法。

背景技术

近年来，我国的大部分油田都已进入了二次采油或三次采油的高含水阶段，对低渗透油藏的开采成为了必然趋势。虽然我国低渗油层所占的比重较大，但人们对低渗透油藏的认识还不够充分，需通过微观物理模型来研究低渗透油层开发的微观渗流特征，所以低渗透油层的微观可视化驱替逐渐得到了人们的重视。经过长期发展，可视化模型的制作研究在国内外都有所突破。目前，中国科学理化技术研究所提出了“真实岩心可视化微观模型及其制作方法”，该模型是一种由真实岩心片、有机玻璃盖片、有机玻璃载片和针头组成的高温压力成型的模型。该专利制作技术的关键在于经高温压力使有机玻璃软化与岩心片紧密粘结，冷却成型。西北大学提出了“真实储集岩微观孔隙模型及其制作技术”，该模型主要由真实储集岩片、引槽、针头、盖玻璃、载玻璃和环氧树脂胶组成。

上述两种模型也存在一定缺陷：（1）在制作过程中都设置有针头和针槽，存在针头过流断面较小，流体流经针头时阻力较大，不利于流体注入与采出；（2）制作过程中对于岩心与有机玻璃载片的粘接操作都比较复杂，前者是在80-140℃的烘箱中，每隔20-40分钟用夹持器在垂直方向施加压力压紧模型一次，使有机玻璃片与岩心紧密接触，3-6小时后取出冷却成型。后者是在岩心底片粘结过程中，为了保护砂岩孔隙而事先经过比较繁琐的步骤在岩心中注入有机玻璃单体，再对填好有机玻璃的岩片进行粗磨和细磨；（3）上述两种模型在制作过程中都需要对有机玻璃载片和有机玻璃盖片进行粘接，要实现两片较大玻璃片完全粘接十分困难，驱替过程中极有可能因粘结不牢进而导致流体在两玻璃片间发生窜流。因此，亟待提出一种既可以保持岩心孔隙结构完整性，且制作过程简单且模型承压能力明显增强的可视化岩心微观模型及其制作方法。从二十世纪五十年代起，微观模型的研究就已经开始，经过几十年的发展，微观模型有了一定的突破，但它们大多与真实的岩石孔隙有着较大的差距，不能真实地反映出流体在多孔介质中的渗流规律。

发明内容

本发明目的是提供了一种新型可视化岩心模型及其制作方法，既可以保持真实岩心的形态、孔隙结构及矿物成分及孔隙内表面的物化性质，又能反映出流体在多孔介质中的真实渗流规律的一种可视化微观模型制作方法，由该法制作的模型承压性能好，流速、注液量和注入压力可控性强。

本发明采用的技术方案为：一种新型可视化岩心模型，包括阀门底座和阀门，还包括岩心切片和透明有机玻璃基体；所述透明有机玻璃基体上开有凹槽，凹槽两侧设有引槽，引槽端部设有贯穿孔；所述岩心切片位于凹槽内；所述阀门底座和阀门安装于透明有机玻璃基体上。

进一步地，所述岩心切片的直径为25-38mm，其厚度为1-2mm，岩心切片胶黏于凹槽内。

进一步地，所述透明有机玻璃基体的厚度为2mm-6mm；所述凹槽的直径为25-38mm，其深度为1-2mm；所述引槽的深度为1mm-3mm，其宽度为6mm-10mm；所述贯穿孔的直径为6mm-10mm；透明有机玻璃基体为采用耐高压透明有机玻璃材质制成。

一种新型可视化岩心模型的制作方法，制作方法包括以下步骤：