CN102305735B - 中渗透砂岩模拟岩心及其制备方法 - Google Patents

中渗透砂岩模拟岩心及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的是室内物理模拟实验用的中渗透砂岩模拟岩心及其制备方法，其中，中渗透砂岩模拟岩心的组分及重量配比为：420～250μm石英砂100份；74～56μm石英砂200～500份；膨润土9～30份。将上述三种物料按模拟岩心的设计要求组配，搅拌均匀成为岩心基料，然后在搅拌、混合均匀的岩心基料中加入实验所用的过滤矿场注入水，将其润湿后填入岩心管中砸实，通入过滤矿场注入水将岩心饱和放置。进行水相渗透率的测试，所测结果均在中渗透范围内，为室内物理实验提供了中渗透模拟岩心。本发明改变了现有模拟岩心的干性基料配制和管外敲击的方法，使模拟岩心的渗透率在中渗透范围内。

Description

中渗透砂岩模拟岩心及其制备方法
技术领域
本发明属于室内物理模拟实验的用品和制备方法，特别是中渗透砂岩模拟岩心及其制备方法，在室内物理模拟实验中使用。
背景技术
在石油工业的采收率实验室中，在做室内物理模拟实验时，要用石英砂充填具有一定渗透率的模拟岩心进行实验。制备模拟岩心通常是用最小粒径为74～56μm、粒径单一的干石英砂，通过在岩心管外敲打的方式充填制备，但制备出的模拟岩心其渗透率都在500毫达西以上。石英砂粒径越大，所充填出的砂岩岩心渗透率也越大。石油工业出版社2002年9月出版的《油藏工程基础知识手册》[M]分册，第62页，对中渗透砂岩的描述为：储集层渗透率为0.1～0.01μm2即为100～10毫达西时渗透性中等。而物理模拟实验中需要渗透率为100～10毫达西的砂岩岩心进行实验时，即使用常见单一最小粒径的干石英砂，也充填不出所需的中渗透砂岩岩心。需要制备一种中渗透砂岩岩心，用于室内物理模拟实验研究。
发明内容
本发明的目的是提供中渗透砂岩模拟岩心及其制备方法，解决现有物理模拟试验中用最小的、单一粒径的干石英砂无法制备中渗透砂岩岩心的问题，为室内实验提供中渗透砂岩的模拟岩心。
本技术解决方案可达上述目的：
中渗透砂岩模拟岩心，其组分及重量配比为：
420～250μm石英砂        100份
74～56μm石英砂          200～500份
膨润土            9～30份
模拟岩心的制备方法：将三种物料按模拟岩心的设计要求组配，搅拌均匀成为岩心基料，然后在搅拌、混合均匀的岩心基料中加入实验所用的过滤矿场注入水，将其润湿后填入岩心管中砸实，通入过滤矿场注入水将岩心饱和，放置。
本发明具有以下显著的效果：
1、本发明改变了现有模拟岩心的干性基料配制和管外敲击的方法，使模拟岩心的渗透率在中渗透范围内。
2、使用本发明提供的岩心基料和制备方法所制备的岩心，进行水相渗透率的测试，所测结果均在中渗透范围内，可用于室内物理模拟实验，特别是石油工业的室内物理模拟实验。
3、本发明可根据实际需要，通过调节不同石英砂及膨润土的配比，可以充填出中渗透范围内所需不同渗透率的砂岩模拟岩心，以适应实验需要。
4、本发明充填出的岩心具有渗透率重复性好，用料简单，耗时少，实验后岩心管容易处理等特点。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细描述：
中渗透砂岩模拟岩心，其组分及重量配比为：
420～250μm石英砂         100份
74～56μm石英砂           200份
膨润土                    20份
岩心的制备方法：
将上述三种物料按模拟岩心的设计要求组配，搅拌均匀成为岩心基料。然后将搅拌、混合均匀的岩心基料加入实验所用的过滤矿场注入水将其润湿后，填入岩心管中砸实。通水饱和，直到岩心管另一端出水，在常温下放置6小时以上。最好是将岩心管两端密闭放置，防止水的散失以便模拟岩心得到充分饱和。常温指20摄氏度的温度。因为在20度左右时，水的粘度才可以近似地看成为1mpa.s。制备完成后即可测试其渗透率。
根据实验需要可以调整岩心基料的配比，调整420～250μm、74-56μm石英砂和膨润土的配比，即可制备出不同渗透率的岩心。
以下是使用不同的岩心基料配比，制备不同中渗透范围内模拟岩心的实施例。
中渗透砂岩模拟岩心配制表
Figure BSA00000154249200031
将上述制备完成的模拟岩心，根据水平线性稳定渗流的达西公式：K＝QμL/A(p1-p2)，详见《油层物理学》石油大学出版社2005.01，第二版。使用水相渗透率测试法测试所制备的岩心渗透率，注入水的流速为500毫升/小时，温度为20℃、选用一定量程和精度的压力表测量注入端压力，测得渗透率均在中渗透砂岩的范围。

Claims (4)

1.中渗透砂岩模拟岩心，其组分及重量配比为：
420～250μm石英砂                100份
74～56μm石英砂                  200～500份
膨润土                           9～30份。
2.用于权利要求1中渗透砂岩模拟岩心的制备方法，将所述的两种石英砂和膨润土搅拌均匀成为岩心基料，然后在搅拌、混合均匀的岩心基料中加入实验所用的过滤矿场注入水，将其润湿后填入岩心管中砸实，通入过滤矿场注入水将岩心饱和，放置。
3.根据权利要求2所述模拟岩心的制备方法，其特征是将岩心管两端密闭，在常温下放置6小时以上。
4.根据权利要求2所述模拟岩心的制备方法，其特征是调整岩心基料的配比，制备出中渗透范围内的不同渗透率的岩心。 
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