[发明专利]用于地热试验的具有非均质岩样的模拟地层的制作方法

权利要求书

1.一种用于地热试验的具有非均质岩样的模拟地层的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

将纱布裁剪成小块并团成预设直径的纱布团；

将石英砂、环氧树脂AB胶、导热原料分别放置于加热箱中进行预热；

预热完成以后，将石英砂、环氧树脂AB胶、导热原料和纱布团根据第一预设配比装入容器中并进行混合形成胶砂混合物，在所述环氧树脂AB胶未出现明显固化前完成混合均匀；

将所述胶砂混合物分层铺于第一模具内，每铺一层所述胶砂混合物，就将该层所述胶砂混合物进行压实操作，在所述胶砂混合物分层铺于第一模具中的过程中，将用来模拟实际地层中的井的圆管放在胶砂混合物当中固定，并继续填充胶砂混合物直至填满第一模具，在第一模具中形成由多个岩样块构成的岩样，至少部分所述岩样块之间通过所述圆管串联在一起，由所述圆管串联在一起的所述岩样块之间具有间距；

将压实后装有所述胶砂混合物和圆管的第一模具放置于阴凉干燥处，静置满足要求的时间后将第一模具拆开得到一定导热系数、孔隙度、渗透率、抗张强度和抗压强度的岩样；

取所述岩样中的一个岩样块进行物性测试得到导热系数、孔隙度、渗透率、抗张强度和抗压强度的数值；

将水泥灰、石英砂和清水按照第二预设配比进行配比并混合均匀形成水泥；

在第二模具的特定位置放置已经制作完成的由所述圆管串联在一起的所述岩样块和多个独立的岩样块，并将所述圆管按照预设要求形状进行布置以模拟不同类型的井型；

将所述水泥倒入所述第二模具中，使得所述水泥淹没过由所述圆管串联在一起的所述岩样块和多个独立的岩样块，再插入振动器在不同位置进行振动；

将具有水泥的所述第二模具放置于阴凉位置，并采用清水覆盖表面的方式对其进行养护，满足要求时间后拆掉第二模具，具有非均质岩样的模拟地层制作完成。

2.根据权利要求1所述的用于地热试验的具有非均质岩样的模拟地层的制作方法，其特征在于，将圆管的侧壁与岩样的接触处开孔以模拟实际井眼射孔的工况。

3.根据权利要求1所述的用于地热试验的具有非均质岩样的模拟地层的制作方法，其特征在于，将所述圆管按照预设要求形状进行布置以模拟不同类型的井型，井型包括：直井、斜井、U型井、大位移井和多分支井。

4.根据权利要求1所述的用于地热试验的具有非均质岩样的模拟地层的制作方法，其特征在于，利用两个相同的所述第一模具制作两个相同的岩样，其中一个岩样用于制作模拟地层，另一个岩样用于测量岩样的物性测试。

5.根据权利要求1所述的用于地热试验的具有非均质岩样的模拟地层的制作方法，其特征在于，所述岩样中的岩样块的形状至少包括以下之一：立方体，长方体，椭球体，球体。

6.根据权利要求1所述的用于地热试验的具有非均质岩样的模拟地层的制作方法，其特征在于，所述纱布团的预设直径在5mm至30mm之间。

7.根据权利要求1所述的用于地热试验的具有非均质岩样的模拟地层的制作方法，其特征在于，制作岩样的石英砂的目数在10目至20目之间，制作岩样中的纱布团、石英砂、环氧树脂AB胶的质量比范围在1:50:100-5:50:100之间；所述环氧树脂AB胶中环氧树脂A胶与B胶混合比例为1:1。

8.根据权利要求3所述的用于地热试验的具有非均质岩样的模拟地层的制作方法，其特征在于，当模拟的井型为U型井时，将圆管弯折呈U型；当模拟的井型为直井时，将圆管呈竖直状；当模拟的井型为斜井时，将圆管呈倾斜状态；当模拟的井型为多分支井时，将多个圆管呈交叉状；当模拟的井型为大位移井时，将圆管呈弯曲状。

9.根据权利要求1所述的用于地热试验的具有非均质岩样的模拟地层的制作方法，其特征在于，将石英砂、环氧树脂AB胶、导热原料分别放置于加热箱中进行预热至70度至75度。

10.根据权利要求1所述的用于地热试验的具有非均质岩样的模拟地层的制作方法，其特征在于，在所述第一模具的内侧壁粘贴透明胶布，再将所述胶砂混合物分层铺于所述第一模具内。