CN109725017A - 一种疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封结构及包封方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封结构，在样品的两端设有封端；封端包括两层，其内层为尼龙网层，其外层为开有通孔的塑料板层；在所述样品及其两端封端的外周包覆有生料带层；在生料带层的外周设有热缩套层。本发明还提供一种疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封方法。本发明采用非金属材料替代金属材料包封技术，克服了疏松砂岩两端面沙粒漏失及骨架垮塌损坏样品等难题，解决了疏松砂岩常规金属锡套包封技术不能做核磁共振实验分析这一技术难题。

Description

一种疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封结构及包封方法

技术领域

本发明涉及一种疏松砂岩核磁共振实验分析样品结构及制作方法，特别涉及一种疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封结构及包封方法。

背景技术

目前，核磁共振分析是利用氢原子核在外加磁场的作用下形成核磁共振现象的这一特性,测量同一样品在不同处理阶段的核磁共振信号,从而求取储层的孔隙度、渗透率、含油饱和度、可动流体饱和度等地质参数的一项新的录井技术。该技术克服了以往测井解释和室内常规样品分析方法成本高、测试周期长的缺点,具有用量少、速度快、成本低、获取参数多、准确性高、无接触、无损测量等诸多优点。利用核磁共振技术确定岩样孔隙度、渗透率及可动流体百分数等重要油层物理参数,能够为勘探及完钻决策提供可靠且及时的数据,准确评价油藏原始含油饱和度，计算石油地质储量；开发后期储层含水饱和度计算，水驱前后储层变化规律研究，剩余油发布等研究有着重要的实际意义，以疏松砂岩为主的储层研究及实验存在的问题亟待探究。由于疏松砂岩不同于固结样品，其具有渗透率高、胶结性差、松散易碎的特点。因此，有关疏松砂岩相关实验开展需要有别于固结样品的实验技术。

在疏松砂岩样品处理领域通常采用的方法有敷胶法、金属套法等包封处理方法，由于胶体易侵入到样品空隙内污染样品，并且不耐溶剂清洗，直接影响样品的孔隙结构，且只适合弱胶结的样品。为了保持疏松样品储层孔隙结构，通常采用的包封方法是单层金属锡套法，该包封方法是样品两端面采用不锈钢网支撑保护，样品的圆周面采用金属锡套包封，防止端面骨架颗粒垮塌渗漏起到保护作用，其包封材料均为金属材质。因此采用常规金属材料包封技术无法完成核磁共振实验分析。特别是针对疏松砂岩核磁共振技术确定岩样孔隙度、渗透率、可动流体百分数、剩余油分布及开发后期储层含水饱和度计算等实验数据变化规律研究领域是一个技术难题。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够完成核磁共振实验分析的疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封结构及包封方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封结构，在样品的两端设有封端；封端包括两层，其内层为尼龙网层，其外层为开有通孔的塑料板层；在所述样品及其两端封端的外周包覆有生料带层；在生料带层的外周设有热缩套层。

进一步地，尼龙网层包括100～140目的内尼龙网层和40～80目的外尼龙网层。

进一步地，所述塑料板层为聚四氟乙烯板层。

进一步地，所述通孔均布，所述通孔直径为1.5～2mm。

本发明还提供一种疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封方法，该方法包括如下步骤：

步骤一，在样品的两端放置封端；封端设置两层，内层为尼龙网层，外层为开有通孔的塑料板层；

步骤二，将生料带缠绕包裹在所述样品及其两端封端的外周；

步骤三，在生料带包裹后的样品外周套接热缩套，使热缩套热缩从而紧密包裹样品。

进一步地，所述步骤一中，尼龙网层采用两层，包括100～140目的内尼龙网层和40～80目的外尼龙网层。

进一步地，所述步骤一中，所述塑料板层采用聚四氟乙烯板层。

进一步地，所述步骤一中，所述聚四氟乙烯板层均布直径为1.5～2mm的通孔。

进一步地，所述步骤三包括如下分步骤：

步骤a，截取一段长度大于生料带包裹后的样品长度的热缩套，并上下居中套接在样品外周；

步骤b，用热风机将热缩套收缩至完全包裹住样品；

步骤c，去除超出样品两端面的热缩套部分。

进一步地，在所述步骤一之前，还包括如下预处理步骤：

步骤Ⅰ，从疏松砂岩取样后，将样品两端包覆不锈钢网，在样品外周包覆金属锡套；

步骤Ⅱ，把含有地层水的样品冷冻5～10小时，使样品在冷冻状态下为圆柱状；

步骤Ⅲ，在样品冷冻状态下，去除样品外周的金属锡套和其两端的不锈钢网。

本发明具有的优点和积极效果是：采用非金属材料替代金属材料包封技术，克服了疏松砂岩两端面沙粒漏失及骨架垮塌损坏样品等难题，解决了疏松砂岩常规金属锡套包封技术不能做核磁共振实验分析这一技术难题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

图中：1、塑料板层；2、外尼龙网层；3、内尼龙网层；4、样品；5、生料带层；6、热缩套层；7、通孔。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图1至图2，一种疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封结构，在样品4的两端设有封端；封端包括两层，其内层为尼龙网层，其外层为开有通孔7的塑料板层1；在所述样品4及其两端封端的外周包覆有生料带层5；在生料带层5的外周设有热缩套层6。

尼龙网层用于防止样品4端面颗粒漏失。

塑料板层1用于形成圆柱体骨架，支撑样品4中的岩石颗粒和尼龙网，同时还保证了样品4在后续分析过程中的渗透性。

生料带层5用于保护圆柱体状样品4的圆周面，并将样品4、尼龙网和带通孔的聚四氟乙烯板缠绕包裹成一整体，起到保护样品4，以及样品4与热缩套之间的密闭作用。

热缩套层6用于样品4定型，热缩套层6加固了样品4颗粒骨架本身，以及加固了样品4、尼龙网及带通孔的聚四氟乙烯板之间的松散连接，对疏松砂岩样品4起到固结、保护、渗流和耐溶剂清洗的作用。

尼龙网层可包括100～140目的内尼龙网层3和40～80目的外尼龙网层2。目数为100～140目的内尼龙网层3与样品4端面贴合，目数为40～80目的外尼龙网层2在中间层保护。内外两层尼龙网层叠加使用，可以更好地防止样品4端面颗粒漏失。

所述塑料板层1可为聚四氟乙烯板层。所述通孔7可均布，所述通孔7直径可为1.5～2mm。这种孔径大小可以起到保护其样品4两端面及尼龙网的作用，同时又保证了样品4后续实验分析过程中的渗透性。聚四氟乙烯板(也叫四氟板,铁氟龙板,特氟龙板)分模压和车削两种，模压板是由聚四氟乙烯树脂在常温下用模压法成型，再经烧结、冷却而制成。聚四氟乙烯车削板由聚四氟乙烯树脂经压坯、烧结、旋切而成。其制品用途广，具有极为优越的综合性能：耐高低温(-192℃-260℃)、耐腐蚀(强酸、强碱、王水等)、耐气候、高绝缘、高润滑、不粘附、无毒害等优良特性。聚四氟乙烯(英文缩写为Teflon或[PTFE,F4]),被美誉为/俗称“塑料王”，中文商品名“铁氟龙”、“特氟隆”(teflon)、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。

本发明还提供一种疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封方法，该方法包括如下步骤：

步骤一，在样品4的两端放置封端；封端设置两层，内层为尼龙网层，外层为开有通孔7的塑料板层1；

步骤二，将生料带缠绕包裹在所述样品4及其两端封端的外周；

步骤三，在生料带包裹后的样品4外周套接热缩套，使热缩套热缩从而紧密包裹样品4。

所述步骤一中，尼龙网层可采用两层，可包括100～140目的内尼龙网层3和40～80目的外尼龙网层2。

所述步骤一中，所述塑料板层1可采用聚四氟乙烯板层。所述聚四氟乙烯板层可均布直径为1.5～2mm的通孔7。

进一步地，所述步骤三可包括如下分步骤：

步骤a，可截取一段长度大于生料带包裹后的样品4长度的热缩套，并可上下居中套接在样品4外周；

步骤b，可用热风机将热缩套收缩至完全包裹住样品4；可将热风机设置在200℃～250℃；

步骤c，可去除超出样品4两端面的热缩套部分。可用剪刀剪除收缩后多余的热缩套，保持热缩套与带通孔的聚四氟乙烯板平齐即可，制作成标准的样品4柱塞。

进一步地，在所述步骤一之前，还可包括如下预处理步骤：

步骤Ⅰ，从疏松砂岩取样后，可将样品4两端包覆不锈钢网，在样品4外周包覆金属锡套；

步骤Ⅱ，可把含有地层水的样品4冷冻5～10小时，使样品4在冷冻状态下为圆柱状；

步骤Ⅲ，可在样品4冷冻状态下，去除样品4外周的金属锡套和其两端的不锈钢网。

下面用本发明的一个优选实施例来进一步说明疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封方法及其工作原理：

(1)从疏松砂岩取样后，可将样品4两端包覆不锈钢网，在样品4外周包覆金属锡套。

(2)把饱和有地层水的岩心样品4冷冻5～10小时，使样品4在冷冻状态下保持圆柱体形状。

(3)样品4在冷冻状态下，快速去除原来的金属锡套和两端的不锈钢网。

(4)用100～140目和40～80目与尼龙网保护端面，裁切的尼龙网的直径与样品4的直径相同，其中100～140目的尼龙网与样品4断面贴合，40～80目的尼龙网在中间层保护。两端尼龙网防止样品4端面颗粒漏失和保护样品4端面的作用。

(5)用带分布均匀通孔7(孔径为2mm)的聚四氟乙烯板紧贴外层的尼龙网，裁切的聚四氟乙烯板的直径与样品4的直径相同，聚四氟乙烯板覆盖在样品4两端面最外层，其起到了支撑岩石颗粒和骨架及尼龙网的作用，同时还保证了样品4在后续分析过程中的渗透性。带通孔7的聚四氟乙烯板是为了防止疏松样品4端面骨架垮塌及颗粒漏失等问题，起到保护其样品4两端面及尼龙网的作用，同时又保证了样品4后续实验分析过程中的渗透性。

(6)用聚四氟乙烯生料带缠绕包裹住两层尼龙网及带通孔的聚四氟乙烯板，包裹范围要求完全覆盖聚四氟乙烯板为准。用聚四氟乙烯生料带包裹样品4，聚四氟乙烯生料带的主要作用是保护样品4圆周面，以及使样品4、尼龙网和带通孔的聚四氟乙烯板成一整体，起到保护样品4，以及样品4与热缩套之间的密闭作用。

(7)取一段长度大于样品4的热缩套，将包裹好样品4放入热缩套中部；用250℃热风机将热缩套迅速收紧，并保证热缩套与包裹好的样品4紧密接触；用剪刀剪除收缩后多余的热缩套，保持热缩套与带通孔的聚四氟乙烯板平齐即可，制作成标准的样品4柱塞。所述的热缩套包封，加固了样品4颗粒骨架本身，以及样品4、尼龙网及带通孔的聚四氟乙烯板之间连接成型薄弱环节，对疏松砂岩样品4起到固结、保护、渗流和耐溶剂清洗的作用。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封结构，其特征在于，在样品的两端设有封端；封端包括两层，其内层为尼龙网层，其外层为开有通孔的塑料板层；在所述样品及其两端封端的外周包覆有生料带层；在生料带层的外周设有热缩套层。

2.根据权利要求1所述的疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封结构，其特征在于，尼龙网层包括100～140目的内尼龙网层和40～80目的外尼龙网层。

3.根据权利要求1所述的疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封结构，其特征在于，所述塑料板层为聚四氟乙烯板层。

4.根据权利要求1所述的疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封结构，其特征在于，所述通孔均布，所述通孔直径为1.5～2mm。

5.一种疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，在样品的两端放置封端；封端设置两层，内层为尼龙网层，外层为开有通孔的塑料板层；

步骤二，将生料带缠绕包裹在所述样品及其两端封端的外周；

步骤三，在生料带包裹后的样品外周套接热缩套，使热缩套热缩紧密包裹样品。

6.根据权利要求5所述的疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封方法，其特征在于，所述步骤一中，尼龙网层采用两层，包括100～140目的内尼龙网层和40～80目的外尼龙网层。

7.根据权利要求5所述的疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封方法，其特征在于，所述步骤一中，所述塑料板层采用聚四氟乙烯板层。

8.根据权利要求5所述的疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封方法，其特征在于，所述步骤一中，所述聚四氟乙烯胶板层均布直径为1.5～2mm的通孔。

9.根据权利要求5所述的疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封方法，其特征在于，所述步骤三包括如下分步骤：

步骤a，截取一段长度大于生料带包裹后的样品长度的热缩套，并上下居中套接在样品外周；

步骤b，用热风机将热缩套收缩至完全包裹住样品；

步骤c，去除超出样品两端面的热缩套部分。

10.根据权利要求5所述的疏松砂岩核磁共振实验分析样品包封方法，其特征在于，在所述步骤一之前，还包括如下预处理步骤：

步骤Ⅰ，从疏松砂岩取样后，将样品两端包覆不锈钢网，在样品外周包覆金属锡套；

步骤Ⅱ，把含有地层水的样品冷冻5～10小时，使样品在冷冻状态下为圆柱状；

步骤Ⅲ，在样品冷冻状态下，去除样品外周的金属锡套和其两端的不锈钢网。