CN102350724A - 模拟堵漏实验用带裂缝的人造岩心的制作方法 - Google Patents
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Abstract
模拟堵漏实验用带裂缝的人造岩心的制作方法，涉及油井作业技术领域，特别是钻井防漏技术领域。先制作加筋的两面均为曲面的石蜡板；再制作夹持两面均为曲面的石蜡板的混凝土岩心柱；最后将混凝土岩心柱中的石蜡板熔化。本发明制作工艺简单、合理，通过上、下两块曲面板的曲面形状的设计可获得较为逼真的具有内部不规则裂缝的混凝土岩心柱，通过石蜡可方便形成内部裂缝，通过在石蜡板内设置的细线使石蜡板具有一定的强度，不容易发生断裂，细线在石蜡熔化后也方便从混凝土岩心柱中抽出。将本发明方法制作的混凝土岩心柱用于模拟装置做漏失和堵漏实验中，取得的数据与实际情况接近，利于油井开采作业。
Description
技术领域
本发明涉及油井作业技术领域，特别是钻井防漏技术领域。
背景技术
由于地层中的裂缝呈不规则的弯曲状，曲面粗糙且凹凸不平，在没有流体存在的情况下，一旦钻井液遇到这种裂缝，便会直接进入。因此，钻井过程中，经常会遇到漏失，在各种类型的漏失中，裂缝性漏失是较为常见的一种。在实验室的模拟堵漏试验中，就需要用到大尺寸的带裂缝岩心。目前所用的模拟裂缝，使用两块金属平板，使其离开一定的距离，让堵漏材料从两板缝之间通过，模拟井下堵漏。这种装置的优点是结构简单，裂缝大小可调；缺点是裂缝呈平直光滑狀，不吸水。用这种模拟装置做漏失和堵漏实验，往往与实际情况相差很大。
发明内容
本发明目的在于为模拟堵漏实验设计一种仿真的人造岩心的制作方法。
本发明步骤是：
1）制作加筋的两面均为曲面的石蜡板；
2）制作夹持两面均为曲面的石蜡板的混凝土岩心柱；
3）将所述混凝土岩心柱中的所述石蜡板熔化。
本发明所述加筋的两面均为曲面的石蜡板的具体方法是：在一金属盒内放置两块一面为曲面另一面为平面的一块上曲面板和一块下曲面板，所述两块曲面板的曲面相对布置，且两块曲面板之间设置间距，在上曲面板上沿其厚度方向分布通孔，在下板的曲面上沿其长度方向均布细线；将熔化的石蜡从金属盒上方注入上曲面板的通孔内，待上曲面板和下曲面板之间充满石蜡后，停止浇注；将金属盒置于20±5℃环境温度中至石蜡固化，然后从金属盒内一次取出上曲面板和下曲面板以及夹持在上曲面板和下曲面板之间的石蜡，再去除上曲面板和下曲面板，取得一块加筋的两面均为曲面的石蜡板。
本发明所述夹持两面均为曲面的石蜡板的混凝土岩心的具体制作方法是：先准备一圆柱形中空模具，所述模具的高度与所述石蜡板的长度相同，所述模具的直径大于所述石蜡板的宽度，将所述石蜡板固定于所述模具内，使所述石蜡板在宽度的两端与所述模具的两个圆形端面平齐；然后向所述模具内浇注水泥混凝土砂浆，待水泥混凝土砂浆固化后，去除模具，取得夹持两面均为曲面的石蜡板的混凝土岩心。
本发明所述将混凝土岩心中的两面均为曲面的石蜡板熔化的方法是：把所述混凝土岩心柱放在沸水中煮至内部的石蜡完全熔化并沿缝隙流出，再抽出细线。
本发明制作工艺简单、合理，通过上、下两块曲面板的曲面形状的设计可获得较为逼真的具有内部不规则裂缝的混凝土岩心柱，通过石蜡可方便形成内部裂缝，通过在石蜡板内设置的细线使石蜡板具有一定的强度，不容易发生断裂，细线在石蜡熔化后也方便从混凝土岩心柱中抽出。将本发明方法制作的混凝土岩心柱用于模拟装置做漏失和堵漏实验中，取得的数据与实际情况接近，利于油井开采作业。
附图说明
图1为制成的带裂缝的人造岩心剖面图。
图2为制作加筋的两面均为曲面的石蜡板的示意图。
图3为制成的加筋的两面均为曲面的石蜡板示意图。
具体实施方式
一、制作加筋的两面均为曲面的石蜡板：
1、制作一个长60cm、寛6cm、高8cm，且沿长端一面敞口的金属盒1，在盒子1的底部沿中心向两端开一宽度为1cm、长度为50cm的长槽2。
2、制作两块长60cm、宽６cm、厚度2cm的一面为平面，另一面为曲面的金属板或者木板3、4，曲面形状和设计的裂缝曲面形状相同，并在曲面板3的厚度方向布设通孔3-1。
3、将两块曲面板3、4曲面相向放入金属盒1内，将设有通孔3-1的曲面板3放在上，没打孔的曲面板4放在下，在曲面板4的曲面上沿其长度方向放置若干长度至少为60cm的细线5，使两块板之间的距离等于设计裂缝的宽度，把上面一块板固定牢靠，如图2所示。
4、将熔化的石蜡从金属盒1的敞口倒入金属盒内，熔化的石蜡经上曲面板3的通孔3-1流入两曲板之间的间隙，直至两曲板之间的间隙充满后，将金属盒1置于20±5℃环境温度中待石蜡固化。
5、从金属盒1内一次取出上曲面板3和下曲面板4以及夹持在上曲面板3和下曲面板4之间的石蜡6，再去除上曲面板3和下曲面板4，取得一块加筋（带细线5）的两面均为曲面的石蜡板6，如图3所示。
二、制作夹持两面均为曲面的石蜡板的混凝土岩心柱：
1、先准备一圆柱形中空模具，使模具的高度与石蜡板的长度相同，模具的直径略大于石蜡板的宽度。
2、将以上制成的石蜡板固定于模具内，使石蜡板在宽度的两端与模具的两个圆形端面平齐。
3、向模具内浇注水泥混凝土砂浆。
4、待水泥混凝土砂浆固化后，去除模具，取得夹持两面均为曲面的石蜡板的混凝土岩心柱。
三、熔化石蜡板：
把混凝土岩心柱放在沸水中煮至内部的石蜡完全熔化，流出裂缝，取出岩心柱，再抽出细线，即制成带裂缝的人造岩心。其剖面图如图1所示。
Claims (4)
1.模拟堵漏实验用带裂缝的人造岩心的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
1）制作加筋的两面均为曲面的石蜡板；
2）制作夹持两面均为曲面的石蜡板的混凝土岩心柱；
3）将所述混凝土岩心柱中的所述石蜡板熔化。
2.根据权利要求1所述模拟堵漏实验用带裂缝的人造岩心的制作方法，其特征在于所述步骤1）中，在一金属盒内放置两块一面为曲面另一面为平面的一块上曲面板和一块下曲面板，所述两块曲面板的曲面相对布置，且两块曲面板之间设置间距，在上曲面板上沿其厚度方向分布通孔，在下板的曲面上沿其长度方向均布细线；将熔化的石蜡从金属盒上方注入上曲面板的通孔内，待上曲面板和下曲面板之间充满石蜡后，停止浇注；将金属盒置于20±5℃环境温度中至石蜡固化，然后从金属盒内一次取出上曲面板和下曲面板以及夹持在上曲面板和下曲面板之间的石蜡，再去除上曲面板和下曲面板，取得一块加筋的两面均为曲面的石蜡板。
3.根据权利要求1所述模拟堵漏实验用带裂缝的人造岩心的制作方法，其特征在于所述步骤2）中，先准备一圆柱形的模具，所述模具的高度与所述石蜡板的长度相同，所述模具的直径大于所述石蜡板的宽度；再将所述石蜡板固定于所述模具内，使所述石蜡板在宽度的两端与所述模具的两个圆形端面平齐，然后向所述模具内浇注水泥混凝土砂浆，待水泥混凝土砂浆固化后，去除模具，取得夹持两面均为曲面的石蜡板的混凝土岩心柱。
4.根据权利要求1所述模拟堵漏实验用带裂缝的人造岩心的制作方法，其特征在于在所述步骤3）中，把所述混凝土岩心柱放在沸水中煮至内部的石蜡完全熔化，并抽出细线。
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