[发明专利]一种高渗透均质无磁岩心的制备方法

说明书

本发明涉及一种高渗透无磁岩心的制备方法，先筛选无磁石英砂和确定粒径、易溶于水的无机颗粒盐；再将石英砂与胶结剂充分搅拌、均匀混合；然后加入易于溶水的无机颗粒盐，并充分搅拌，使其均匀充填在石英砂的粒间孔隙中，起到支撑作用，压制时既保证孔隙不会垮塌，又使石英砂能充分接触而粘接；最后待岩心压制并烘制完成后，用热水浸泡溶化掉盐，扩大孔隙，而且溶蚀的孔隙处于流道位置，可以增大有效孔隙度和渗透率，制备出高渗透无磁岩心。无机颗粒盐的含量和粒径大小根据物性的高低来确定。

技术领域

本发明涉及一种高渗透均质无磁岩心的制备方法，通过易溶解颗粒盐充填无磁石英砂粒间空隙，提高制备岩心的压制压力，确保岩心胶结而空隙不被挤塌，达到制成高渗透均质岩心的目的，属于石油工程开发实验技术领域。

背景技术

人造岩心是石油开发领域开展各种注剂驱替实验的基本材料，大于4000mD的高渗透岩心和低于1mD的特低渗透岩心，制备难度很大。无磁岩心是可用于核磁共振岩心可视化实验和普通流动实验的特殊岩心。

人造岩心渗透率的大小与石英砂粒径的大小、压制压力、胶含量多少有关。其他条件不变的情况下，粒径越大，粒间空隙越大，渗透率越大；压力越小，渗透率越大。对于模拟地层地质情况制备岩心来讲，颗粒的大小和胶含往往受限于地层本身的组成特征(粒径确定)或所购置石英砂的大小(或缺少更大的石英砂)。在石英石粒径和胶含确定后，要进一步提高渗透率，就只能降低压制(上覆)压力，但压制压力过低会影响石英砂之间的胶结，而压力过高，石英砂之间的空隙会减少，如何控制压力而使石英砂既能粘接又不至于降低渗透率是难点。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种高渗透均质无磁岩心的制备方法。在石英砂和压力受限的条件下，为继续得到高渗透率无磁人造岩心，本发明采用易溶无机颗粒盐预充填法来提高支撑强度、满足较高压制压力，从而制备高渗透无磁人造岩心。

为达到上述目的，本发明采用如下发明构思：

先筛选无磁性的石英砂，并与胶结剂充分均匀搅拌后，再用易溶水的、无机颗粒盐充填在石英砂的粒间孔隙中，起到支撑作用，提高压力压制时既能使颗粒间充分粘接，又不会垮塌，其次是待岩心骨架固定后，通过浸泡溶化掉盐，扩大孔隙，而且溶蚀的孔隙处于流道位置，可以增大有效孔隙度和渗透率。保持其它制作条件如上覆压力、胶含、烘制温度、石英砂目数等不变，改变盐含量或颗粒盐粒径，制备高渗透无磁人造岩心。

根据上述发明构思，本发明采用如下技术方案：

一种高渗透均质无磁岩心的制备方法，包括如下步骤:

1)准备无磁材料：

按照给定的粒径加工与分选无机颗粒盐、筛选无磁石英砂；石英砂需洗净、烘干，粒径为10～5000目；无机颗粒盐不含金属及各种不可溶杂质，材料需检测无磁；

2)加胶搅拌：

将干燥的石英砂倒入搅拌机的搅拌锅中，按照胶结剂和石英砂的质量比例为1～10％，加入胶结剂，采取人机交叉式搅拌，直至看不到结块胶、整体均匀为止，搅拌时长为20～30分钟；

3)加盐搅拌：

按给定比例加入确定粒径的颗粒盐，充分搅拌10～15分钟；

4)岩样压制：

将搅拌好的混合物装入模具，保持沙面平整，然后推入压力机中；将压制机的限压表数值调到设定值，启动压力机，达到设定压力后，保压30min±1min；

5)岩样烘制：

关闭压力机，退缸，将压制好的岩心连同模具一起取出，然后放入烘箱，烘箱温度设定为120℃±5℃，烘制时长为18～24小时；

6)标准岩样切割：