[发明专利]一种可变参数的裂缝模型材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种可变参数的裂缝模型材料及其制备方法。该可变参数的裂缝模型材料包括：相互间隔分布的混合基质材料层和渗透型纸片，混合基质材料层的层数比渗透型纸片的层数多一层，混合基质材料层是由混合基质材料组成的，混合基质材料包括：环氧树脂、环氧树脂固化剂、硅橡胶和硅橡胶固化‑催化混合物。本发明还提供了上述可变参数的裂缝模型材料的制备方法。本发明的可变参数的裂缝模型材料可以根据需要得到不同裂缝密度、不同裂缝方位、不同裂缝面倾角、不同裂缝延伸长度和裂缝带宽度的裂缝模型材料，为不同裂缝参数的裂缝带地震响应特征岩石物理研究提供基础，亦可应用于裂缝地震物理模型制作中。

技术领域

本发明涉及一种可变参数的裂缝模型材料及其制备方法，属于油气勘探和开发的地球物理研究技术领域。

背景技术

裂缝型油气藏是目前世界上最重要的油气储层之一。无论在碳酸盐岩、致密砂岩、泥岩、或是火成岩以及古潜山变质岩中均存在具有工业开产价值的裂缝型油气藏。在我国大庆、胜利、长庆、四川等各个主要油气田中均发现裂缝型油气藏，已成为我国油气增加储量、提高产量的重要隐蔽型储层类别之一。

裂缝型油气藏大多数是由后期的地质发生改造引起的，如构造应力场作用引起的构造裂缝储层等，具有定向排列的裂缝发育不同的特点。裂缝型油气储层中裂缝参数(裂缝密度、排列方向，裂隙倾角)的变化在地震波传播的特性上会引起速度各向异性等特点，从而有利于地震勘探方法识别。开发地震勘探开展致密储层裂缝发育特征与发育规律的研究，对指导这类油气田的勘探和开发具有十分重要的意义。

受诸多地质因素的影响，裂缝型油气储层中裂缝类型和参数具有多样性，在规模大小方面具有多尺度性，在空间分布上具有非规则性。依靠传统的地面地质资料和钻井、测井资料进行裂缝系统空间分布的划分及预测变得十分困难。这使得裂缝型油气储层的地球物理描述或预测变得十分必要。

认识裂缝介质的岩石物理特性，研究裂缝带的地震波响应特征，开展储层裂缝预测方法研究，进而准确有效地定量预测储层裂缝系统参数(裂缝密度、裂缝走向、裂缝面倾角、裂缝带规模尺度、分布特征、渗透性等等)对油气资源的勘探和开采意义重大。

目前在实验室内利用物理模拟技术研究裂缝参数对地震波的影响是一种有效的方法，为此需要有模拟裂隙参数的模型材料制作裂隙模型。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可变参数的裂缝模型材料及其制备方法，可以根据需要得到不同裂缝密度、不同裂缝方位、不同裂缝面倾角、不同裂缝延伸长度和裂缝带宽度的裂缝模型材料，为不同裂缝参数的裂缝带地震响应特征岩石物理研究提供基础，亦可应用于裂缝地震物理模型制作中。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种可变参数的裂缝模型材料，该可变参数的裂缝模型材料包括：相互间隔分布的混合基质材料层和渗透型纸片，混合基质材料层的层数比渗透型纸片的层数多一层，其中，所述混合基质材料层是由混合基质材料组成的，所述混合基质材料包括：环氧树脂、环氧树脂固化剂、硅橡胶和硅橡胶固化-催化混合物；

以混合基质材料中含有的环氧树脂的总质量为100wt％计，硅橡胶的含量为1wt％-40wt％、环氧树脂固化剂的含量为13wt％-40wt％；采用的硅橡胶固化-催化混合物包括硅橡胶固化剂和硅橡胶催化剂，以混合基质材料中含有的硅橡胶的总质量为100wt％计，硅橡胶固化-催化混合物中的硅橡胶固化剂的含量为4wt％-6wt％，硅橡胶固化-催化混合物中的硅橡胶催化剂的含量为1wt％-1.5wt％。

本发明提供的可变参数的裂缝模型材料中，要求保证渗透型纸片被混合基质材料浸透。

本发明提供的可变参数的裂缝模型材料中，将环氧树脂、硅橡胶搅拌混合均匀后，加入环氧树脂固化剂和硅橡胶固化-催化混合物搅拌混合均匀后，放入真空搅拌器中边搅拌边抽掉空气，得到混合基质材料。