[发明专利]一种模拟水合物地层人造岩心的制备方法

说明书

本说明书实施例公开了一种模拟水合物地层人造岩心的制备方法。方案包括：基于水合物地层资料确定表征地层性质的主要影响参数作为目标参数；对水合物地层岩心样品进行目标参数测试，得到目标测试数据；选择材料、工艺条件和水合物生成影响参数，开展正交实验确定设计配方；依据所述设计配方，压制岩心，生成水合物人造地层岩心；对所述水合物人造地层岩心进行目标参数测试，得到第一测试数据；基于所述目标测试数据和所述第一测试数据的对比结果，判断所述水合物人造地层岩心是否符合要求；若否，根据所述对比结果调整所述设计配方，重新制作水合物人造地层岩心，直至所述水合物人造地层岩心符合要求。

技术领域

本申请涉及一种应用于油气开发领域中的模拟水合物地层人造岩心的制备方法。

背景技术

天然气水合物是一种极具潜力的新型能源，己被各国视为未来可代替石油与天然气等常规化石能源的新型高效清洁能源，具有极大的商业开采价值，已经成为全球能源和环境研究的焦点。天然气水合物的大规模商业化开采仍面临诸多关键技术问题。天然气水合物储存在冻土或海洋的地层岩心中，开采过程中水合物地层的孔隙性质、渗透性质和力学性质等物性参数的变化导致水合物分解的变化规律以及物性响应的微观机理研究，具有重要的理论和现实意义。获取完整的原位天然气水合物岩心存在一定的技术难题，同时经济成本高，实验室利用人造岩心研究水合物开采过程中地层物性响应成为主流研究方法。

目前，已公开的众多人造岩心制作方法中，不同方法制作出来的水合物岩心物理模型不同，物性参数存在较大差异，因此，实验室制备的人造水合物岩心的孔隙性质、渗透性质和力学性质等微观方面与自然界的天然水合物岩心有较大的差别，无法确保与目标水合物地层一致。为了研究水合物分解以及物性响应随水合物地层的孔隙性质、渗透性质和力学性质等物性参数的变化导致的变化规律。一种能制作出在微观物性参数上和天然水合物岩心相似度较高的的制备方法，对人造岩心替代真实的含天然气水合物岩心样品开展相关微观机理变化规律的实验研究具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种模拟水合物地层人造岩心的制备方法，包括：

基于水合物地层资料确定表征地层性质的主要影响参数作为目标参数；

对水合物地层岩心样品进行目标参数测试，得到目标测试数据；

选择材料、工艺条件和水合物生成影响参数，开展正交实验确定设计配方；

依据所述设计配方，压制岩心，生成水合物人造地层岩心；

对所述水合物人造地层岩心进行目标参数测试，得到第一测试数据；

基于所述目标测试数据和所述第一测试数据的对比结果，判断所述水合物人造地层岩心是否符合要求；

若否，根据所述对比结果调整所述设计配方，重新制作水合物人造地层岩心，直至所述水合物人造地层岩心符合要求。

可选的，基于水合物地层资料确定表征地层性质的主要影响参数作为目标参数，具体包括：

利用灰色关联分析方法确定与天然气水合物产气率关联程度较高的参数为表征地层性质的主要影响参数，所述主要影响参数为：孔隙度、渗透率、抗压强度和导热率。

可选的，所述灰色关联分析方法具体包括：

利用初值法对原始数据进行归一化处理，消除原始数据量纲；其中，x_i0表示第i行初值，x_ij表示第i行j列数值，x'_ij对应无量纲值；

根据Δ_0i＝|x'_0j-x'_ij|计算每个时刻点上参考数列与各比较数列差的绝对值；其中，Δ_0i表示差序列数值，x'_0j表示参考数列j列数值，x'_ij表示比较数列中i行j列数值；