[发明专利]一种侧积夹层人造岩心的制备方法以及专用工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于油气田开发领域中的岩心制备方法，具体的说，是涉及一种侧积夹层人造岩心的制备方法以及专门用于实施该方法的设备。 

背景技术

我国油田中存在侧积夹层和尖灭的情况较为普遍，侧积夹层对油田开发存在着重大影响，因为侧积夹层的存在，注采井的井位位置及水平井的部署都影响到最终的采收率与剩余油分布部位，现场的实际开发也体现了这一点。在油田开发的高含水后期, 曲流河河道砂体的下部高水淹,在夹层的遮挡作用下，河道砂体的中上部会因注入水被遮挡而产生直井无法动用或者动用效果不好的剩余油,现场实际开发过程中利用水平井扩大油层泄油面积的优势,有效地挖潜河道砂体中上部的剩余油。但是，目前室内模拟曲流河砂体内部的侧积夹层的研究还处于初级阶段，这是因为当前室内驱油实验使用的岩心主要为均质岩心、层内非均质岩心及层间非均质岩心，并没有成熟的岩心夹层布设方法，无法真实有效的模拟出侧积夹层在驱替过程中所产生的遮挡等作用，而目前可模拟曲流河点坝砂体的建筑结构——新月形楔状斜列式、阶梯式和波浪式，这3种较为普遍的模型却在控制侧积夹层倾角的问题上没有良好的解决方法，并且以上岩心模型均无法满足室内侧积夹层实验中对水平井及饱和井的要求，不能制造出侧积夹层岩心来有效模拟夹层遮挡部分的剩余油的开采过程，严重的束缚了侧积夹层实验岩心的实用性与准确性，制约了侧积夹层方面室内物理实验的研究。 

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供了一种侧积夹层人造岩心的制备方法以及专用工具，利用本发明所获得的岩心可以较好的模拟油层中侧积夹层的存在情况，可以真实有效的模拟出侧积夹层在驱替过程中所产生的遮挡等作用，为室内物理实验提供成熟有效的技术支持。 

本发明的技术方案是：本种侧积夹层人造岩心的制备方法，主要由如下步骤组成：

（1）按照需要制备的岩心尺寸、侧积夹层的数量以及侧积夹层的倾角确定岩心压制模具的尺寸、所述模具上开有的弧板滑动卡槽及竖直挡板卡槽的位置以及弧板的倾角，完成侧积体压制弧板的制备与压制模具的组装，得到无盖但有底板的中空长方体模具，所述侧积体压制弧板的倾角与侧积夹层的倾角相同；

（2）用体积法精确计算出侧积夹层人造岩心的底部高渗层和上部侧积低渗夹层部分所需要的不同粒度的石英砂与胶黏剂配料；

（3）将步骤（2）中所计算出的各份石英砂与胶黏剂配料依次加入胶黏剂后分别搓匀；

（4）将步骤（3）中混合好的底部高渗层所需要配料装入步骤（1）中所得到的压制模具中进行加压定型；

（5）在步骤（4）中所获得的经加压定型后的底部高渗层上设置侧积体，所述侧积体按照如下模式设置：在所述压制模具上沿竖直挡板卡槽位置垂直插入n+1块竖直挡板，将侧积体划分为n+1部分， n为待模拟的侧积夹层数量；

（6）将步骤（3）中混合好的侧积低渗夹层对应部分所需要的配料依次装入步骤（5）中所构建的侧积体内，沿弧板滑动卡槽位置卡入侧积体压制弧板，对步骤（5）中所构成的侧积体的各个部分依次垂直加压，以8MPa压力稳压15分钟后卸压，并撤下侧积体压制弧板；

（7）在步骤（6）中得到的侧积体内各部分成型的砂体弧形表面布设侧积夹层；

所述布设侧积夹层的方法为，采用可防止液体渗漏的致密防水布，裁剪成与侧积体压制弧板相同的尺寸，在所述致密防水布的两侧均匀刮胶并均匀铺设粘土层，粘土层厚度一般为2～4毫米，由此获得模拟的侧积夹层；将所述侧积夹层覆盖在弧形砂体表面，边缘对齐；

（8）在步骤（7）中得到侧积夹层上侧填入步骤（3）中混合好的侧积低渗夹层对应部分所需要的配料，以8MPa压力稳压15min后，达到需要的岩心低渗层高度后卸压；

（9）抽出竖直挡板，在由步骤（8）所得到的定型后未固化的岩心中对应水平井的上侧位置处平行底部高渗层开出凹槽埋入钛钢管以模拟布设水平井，钛钢管一侧采出端引出一条硬质四氟管至岩心上表面；所述钛钢管平行布设在岩心距顶部1/5高度处，穿透侧积夹层，将钛钢管水平井与侧积夹层防水布之间进行胶化处理，防止渗漏；

（10）将步骤（9）中得到的布设完水平井的岩心上侧凹槽凿出的砂体回填，并以8MPa压力稳压10分钟以固定砂体形状；

（11）卸下四周模具，将整个侧积夹层人造岩心放入恒温箱中固化；

（12）对岩心表面进行胶化处理；

（13）根据实际驱替方案需要全面布设饱和井、注采井和压力监测井；

（14）分次浇铸成型。