[发明专利]薄片岩样的制备方法及制备系统、岩心渗吸机理研究方法

说明书

本发明公开了一种薄片岩样的制备方法及制备系统、岩心渗吸机理研究方法，涉及油气开发技术领域，其中，薄片岩样的制备方法包括：提供固化组合物和岩心样品；所述固化组合物在加热条件下固化形成树脂；利用所述固化组合物浸没所述岩心样品，加热固化，冷却，得到固化后的岩心样品；将所述岩心样品切片处理，得到样品薄片；溶解所述样品薄片内的所述固化组合物形成的树脂，得到不含树脂的岩样薄片。本申请还提供一种岩心渗吸机理研究方法和薄片岩样的制备系统。本申请提供的薄片岩样的制备方法及制备系统、岩心渗吸机理研究方法，改善了现有技术中的岩心样品难以实现微观程度上渗吸情况直接可视化观测的问题。

技术领域

本发明涉及资源开发技术领域，具体涉及一种薄片岩样的制备方法及制备系统、岩心渗吸机理研究方法。

背景技术

渗吸是多孔介质由于毛管力作用下的润湿性流体置换非润湿性流体的过程。利用水渗吸置换油气的方法，可以提高油气井产量，该理论已被很多油气田生产证实，因此准确、深入的研究渗吸机理对油气藏的科学高效开发具有一定的指导和参考作用。

目前，渗吸实验通常是将岩样切成方块状或圆柱状，浸没在渗吸液环境中，模拟在毛管力和重力共同作用下的岩心吸水排油气过程，实验结果通常是记录渗吸液体的质量或体积、排出油气的质量或体积、岩样质量变化等，该方法只能从宏观层面知道岩样的渗吸效果，无法探究具体的渗吸路径。例如专利CN103257099A提供一种用于测量多孔介质渗吸的装置，该装置采用电子天平将测量的多孔介质在渗吸介质中的渗吸质量变化传输给该计算机采集系统，精确测量渗吸参数随时间的变化下不同时间渗吸参数。

此外，渗吸参数的测量还可以通过将岩样的声波数据与宏观渗吸结果相结合，推算渗吸过程中孔隙结构的变化。例如专利CN109342289A报道了一种模拟原地条件下的页岩渗吸方法和装置，旨在克服常规的页岩自吸装置无法模拟正压差下的渗吸以及溶液蒸发影响实验结果的问题。该方法通过监测入口端压力反算页岩自吸流体的量，通过透射过页岩的纵/横波波速可以计算出页岩渗吸过程中孔隙结构的变化特征。

另外，岩样内部的渗吸效果还可与岩样的低场核磁共振T₂谱有一定的相关性。例如专利CN111323834A报道了一种结合核磁共振技术进行自发渗吸在线监测的渗吸装置，其包括低场核磁共振仪和无磁渗吸组件。该渗吸装置能够以在线方式实时连续获取自发渗吸过程中的核磁实验数据，揭示自发渗吸过程中岩心中流体运移特征，优化了实验流程，减少了实验结果误差。但，核磁共振T₂谱与宏观渗吸结果相结合的方法到的T₂谱横坐标为弛豫时间，不是孔隙半径。如果需要将T₂谱横坐标的弛豫时间转换为孔隙半径，还需要采用压汞曲线、CT成像等技术获得的孔隙半径，然后与T₂谱峰型结合，获得每一块岩心的弛豫时间与孔隙半径相关系数。虽然该方法能够获得岩样各孔隙的渗吸情况，但仍无法实现直观可视化。

综上所述，传统的渗吸实验方法存在一定的使用局限，即没有在微观/可视化层面研究岩石渗吸过程，也无法形成具体的微观量化指标，影响岩心渗吸分析，难以推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种薄片岩样的制备方法，改善现有技术中的岩心样品难以实现微观程度上渗吸情况直接可视化观测的问题。

本发明的再一目的在于提供了一种岩心渗吸机理的研究方法。

本发明的再一目的在于提供一种薄片岩样的制备系统。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供如下技术方案：一种用于研究岩心渗吸机理的薄片岩样，包括：

提供固化组合物和岩心样品；所述固化组合物在加热条件下固化形成树脂；

利用所述固化组合物浸没所述岩心样品，加热固化，冷却，得到固化后的岩心样品；

将所述岩心样品切片处理，得到样品薄片；