[发明专利]一种人工岩心中裸眼井筒及射孔的加工方法

说明书

本发明公开了一种人工岩心中裸眼井筒及射孔的加工方法，该方法包括以下步骤：(1)准备工作；(2)模具浸油润滑；(3)加热熔化伍德合金；(4)液态伍德合金注入竖直井、斜井、水平井及射孔模具，冷却成型；(5)竖直井、斜井、水平井及射孔脱模，切割至预定长度；(6)竖直井、斜井、水平井端部加热微熔并粘接，组成裸眼井筒，冷却成型；(7)裸眼井筒壁按照预定相位标记相位孔；(8)射孔端部加热微熔，粘接到裸眼井筒壁相位孔处；(9)裸眼井筒与射孔粘接完毕并冷却成型后放入试模，岩心材料拌合、浇注并养护；(10)人工岩心脱模，表面检查磨平；(11)人工岩心加热，将液态伍德合金倒出并保存。相比于现有技术，本发明能够克服其工艺繁琐，钻孔时间不易控制，钻孔精度差，工作效率低等不足，且操作简便，对后续实验有利。

技术领域

本发明属于水力压裂实验领域，具体涉及一种人工岩心中裸眼井筒及射孔的加工方法。适用于水力压裂实验准备阶段人工岩心的加工制作。

背景技术

在石油工业领域，岩心水力压裂实验是模拟现场油气开采较为常见的实验方式，是优化压裂施工工艺的重要技术手段，对实现油气增产具有重要意义。由于从现场采集岩心难度大，岩心不均匀且离散性高，该实验通常基于相似理论，制作物理性质与实际储层相近的正方体人工岩心，棱长通常取100mm、300mm或500mm。如图1所示，在人工岩心4表面钻取一定深度，且直径约为10mm的竖向钻孔，用以模拟裸眼井筒竖直井1；钻至竖直井底端时转向，沿倾斜或水平方向继续钻孔，用以模拟裸眼井筒斜井或水平井2；再由裸眼井筒内侧呈不同相位角向人工岩心4钻取直径约为4mm，长度约为10mm的钻孔模拟射孔3。因此，斜井或水平井2以及射孔3的钻取工作是人工岩心加工的难点。由于裸眼井筒与射孔的尺寸小，加工精度要求较高，加工设备受限，因而不易实现。

虽然用于制作人工岩心中裸眼井筒的装置及方法已被提出，但装置结构复杂、成本高且操作过程繁琐，实用性不足。因此，目前亟待提供一种人工岩心中裸眼井筒及射孔的加工方法。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种人工岩心中裸眼井筒及射孔的加工方法。该方法利用伍德合金熔点低，固态强度较高，成本低，可重复利用的特点，能够解决人工岩心中裸眼井筒及射孔加工过程中的技术与成本问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种人工岩心中裸眼井筒及射孔的加工方法，包括以下步骤：

(1)准备工作；

(2)模具浸油润滑；

(3)加热熔化伍德合金；

(4)液态伍德合金注入竖直井、斜井、水平井及射孔模具，冷却成型；

(5)竖直井、斜井、水平井及射孔脱模，切割至预定长度；

(6)竖直井、斜井、水平井端部加热微熔并粘接，组成裸眼井筒，冷却成型；

(7)裸眼井筒壁按照预定相位标记相位孔；

(8)射孔端部加热微熔，粘接到裸眼井筒壁相位孔处；

(9)裸眼井筒与射孔粘接完毕并冷却成型后放入试模，岩心材料拌合、浇注并养护；

(10)人工岩心脱模，表面检查磨平；

(11)人工岩心加热，将液态伍德合金倒出并保存。

进一步的，所述的步骤(1)具体包括：

1)明确相关参数，准备人工岩心材料与试模；

2)竖直井、斜井、水平井及射孔模具等相关材料的准备与加工。