專利名稱：：一種含粘土人工巖心的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種人工巖心的制備方法，特別涉及一種含粘土人工巖心的制作方法。
背景技術：
：人工巖心的制作和研究根據油田科學研究的需要，研究出了磷酸鋁燒結法制作的人工巖心，磷酸鋁燒結法制作的人工巖心具有不同程度的潤濕性，同時它的孔喉分布相對接近天然巖心，但和天然巖心仍有一定差距，表現為不具有0.1mm以下的微細孔喉。隨著人工巖心制作技術的不斷發展，又研制出了含有膨潤土的磷酸鋁燒結人工巖心，實現了毛管壓力曲線和油水相對滲透率曲線與天然巖心的基本接近，但由于該巖心經過了高溫處理，導致粘土性質發生改變。研制含有定量粘土的人造巖樣，工藝上必須保證加進去的粘土性質不改變，粘土不被膠結物膠死?，F有文獻中中國專利CN200510063666.2"石英砂環氧樹脂膠結巖心及其制備方法"，提供了一種含石英砂的巖心的制備方法。中國專利CN200410071929.x"油田三次采油用人造砂巖的制作方法"，提供了一種含石英砂的人造砂巖的制備方法。以上文獻反映的技術所制備的巖心，不含有粘土，并沒有解決人工巖心在制備過程中粘土性質不改變，粘土不被膠結物膠死的問題。
發明內容為了解決含粘土人工巖心經過高溫燒結后大部分粘土性質發生改變，人工巖心中的粘土被膠結物膠死的問題，本發明提供一種含粘土人工巖心的制作方法。含有粘土的人造巖心的制備方法，要求加熱溫度不能超過105x:而使粘土晶格發生變化從而散失原有粘土的性質，同時，所選的膠結物必須具備兩個條件一是熱固化溫度在105。C以內，二是具有二次膠結性，即該膠結劑均勻復膜在石英顆粒上，在常溫下晾干而不固化，只是在加熱到一定溫度時才能固化。復膜石英砂顆粒表面用一層薄薄的粘土包裹，然后壓制成型，這樣制作的含粘土的人造巖心就具有粘土性質。該方法的具體方案為一種含粘土人工巖心的制作方法，包括以下步驟(a)膠結劑的配制:按重量份比分別稱取環氧樹脂0.71.2份、乙二胺0.10.2份、鄰苯二甲酸二丁脂0.10.6份，倒入燒杯中充分攪拌均勻并加入0.10.8份丙酮溶解，并再次充分攪拌均勻，等待46小時；(b)復膜石英砂的制備:按重量份分別稱取石英砂8.09.5份，膠結劑0.51.0份，混合并攪拌均勻，在常溫下晾干24小時，其中每隔2小時攪拌均勻一次，隨后輕輕研碎并過篩；(c)含粘土人工巖心制備:按重量份稱取復膜石英砂8.09.2份，粘土0.52.0份置于容器中，攪拌均勻，再加入0.050.2重量份的水并攪拌均勻，放入模具壓制成一定尺寸的含粘土人工巖心；(d)烘干把壓制成型的含粘土人工巖心放入烘箱內，升溫至105°C，恒溫68小時后，自然冷卻至室溫，得到含粘土的人工巖心。其制作流程如圖1所示的工藝流程圖，其中石英砂可根據模擬試驗對人工巖心的需要，選擇不同粒徑的石英砂或不同粒徑組合的石英砂。采用本方法制作的含粘土人工巖心其壓、退汞毛管壓力曲線與天然巖心的壓、退汞毛管壓力曲線基本是一致的，并且含粘土人工巖心表現為具有0.1mm以下的微細孔喉，說明了人工巖心中的粘土未被膠結劑膠死。經X射線衍射實驗實測說明了采用本方法制作的含粘土人工巖心中的粘土性質沒有發生改變，而且也未被膠結劑膠死的問題。采用該方法制作的含粘土人工巖心，即具有粘土的性質，可模擬含粘土巖心的實際情況，進行巖石物理實驗研究。圖l工藝流程示意圖。圖2實施例1制備的含粘土人工巖心與天然巖心的毛管壓力曲線對比圖具體實施方式實施例l:按重量份分別稱取環氧樹脂1.2份、乙二胺0.2份、鄰苯二甲酸二丁脂0.6份倒入燒杯中充分攪拌均勻后加入0.6份丙酮，并再次充分攪拌均勻后等待5小時作為膠結劑待用；同時按重量份稱取石英砂9.5份、膠結劑l.O份混合并攪拌均勻，并每隔2小時攪拌均勻一次，在常溫下晾干24小時后輕輕研碎并過篩作為復膜石英砂待用；按重量份稱取復膜石英砂8.8份、粘土1.2份置于容器中攪拌均勻，再加入0.1重量份的水并攪拌均勻后放入20cmX15cmX10cm的模具，用40噸壓力機恒壓20分鐘后緩慢卸壓，把壓制成型的巖心放入烘箱內升溫至105°C，恒溫8小時，關閉烘箱電源自然冷卻至室溫，在塊狀巖心上用取心鉆頭鉆取得到圓柱狀巖心。實施例2:按重量份分別稱取環氧樹脂l.O份、乙二胺0.15份、鄰苯二甲酸二丁脂0.5份倒入燒杯中充分攪拌均勻后加入0.5份丙酮，并再次充分攪拌均勻后等待4小時作為膠結劑待用；同時按重量份稱取石英砂9.0份、膠結劑0.9份混合并攪拌均勻，并每隔2小時攪拌均勻一次，在常溫下晾干24小時后輕輕研碎并過篩作為復膜石英砂待用；按重量份稱取復膜石英砂9.2份、粘土0.5份置于容器中，攪拌均勻，再加入0.05重量份的水并攪拌均勻后放入20cmX15cmX10cm的模具，用40噸壓力機恒壓20分鐘后緩慢卸壓，把壓制成型的巖心放入烘箱內升溫至105。C，恒溫6小時，關閉烘箱電源自然冷卻至室溫，在塊狀巖心上用取心鉆頭鉆取得到圓柱狀巖心。其與天然巖心的毛管壓力數據如圖2，由圖2可知采用本方法制作的含粘土人工巖心其壓、退汞毛管壓力曲線與天然巖心的壓、退汞毛管壓力曲線基本是一致的，并且含粘土人工巖心表現為具有0.1mm以下的微細孔喉，說明了人工巖心中的粘土未被膠結劑膠死。制備的人工巖心的X射線衍射實驗數據見表l。實例2制作時配給粘土含量5.20%(折算為百分含量)，經X射線衍射實驗實測粘土含量5.24%，說明了采用本方法制作的含粘土人工巖心中的粘土性質沒有發生改變，而且也未被膠結劑膠死的問題。實施例3:按重量份分別稱取環氧樹脂0.7份、乙二胺0.1份、鄰苯二甲酸二丁脂0.3份倒入燒杯中充分攪拌均勻后加入0.3份丙酮，并再次充分攪拌均勻后等待4小時作為膠結劑待用；同時按重量份比稱取石英砂8.0份、膠結劑0.5份混合并攪拌均勻，并每隔2小時攪拌均勻一次，在常溫下晾干24小時后輕輕研碎并過篩作為復膜石英砂待用；按重量份稱取復膜石英砂8.0份、粘土2.0份置于容器中，攪拌均勻，再加入0.2重量份的水并攪拌均勻后放入20cmX15cmX10cm的模具，用40噸壓力機恒壓20分鐘后緩慢卸壓，把壓制成型的巖心放入烘箱內升溫至105'C，恒溫8小時，關閉烘箱電源自然冷卻至室溫，在塊狀巖心上用取心鉆頭鉆取得到圓柱狀巖心。制備的人工巖心的X射線衍射實驗數據見表1。實例3制作時配給粘土含量19.8%(折算為百分含量)，經X射線衍射實驗實測粘土含量19.97%，說明了采用本方法制作的含粘土人工巖心中的粘土性質沒有發生改變，而且也未被膠結劑膠死的問題。表1本發明的含粘土人工巖心粘土含量對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權利要求1、一種含粘土人工巖心的制作方法，其特征在于包括以下步驟(a)膠結劑的配制按重量份分別稱取環氧樹脂0.7～1.2份、乙二胺0.1～0.2份、鄰苯二甲酸二丁脂0.1～0.6份，倒入燒杯中充分攪拌均勻并加入0.1～0.8份丙酮溶解，并再次充分攪拌均勻，等待4～6小時；(b)復膜石英砂的制備按重量份分別稱取石英砂8.0～9.5份、膠結劑0.5～1.0份，混合并攪拌均勻，在常溫下晾干24小時，其中每隔2小時攪拌均勻一次，隨后輕輕研碎并過篩；(c)含粘土人工巖心制備按重量份稱取復膜石英砂8.0～9.2份、粘土0.5～2.0份置于容器中，攪拌均勻，再加入0.05～0.2重量份的水并攪拌均勻，放入模具壓制成一定尺寸的含粘土人工巖心；(d)烘干把壓制成型的含粘土人工巖心放入烘箱內，升溫至105℃，恒溫6～8小時后，自然冷卻至室溫，得到含粘土的人工巖心。全文摘要一種人工巖心的制備方法，涉及一種含粘土人工巖心的制作方法，解決了含粘土人工巖心經過高溫燒結后大部分粘土性質發生改變，人工巖心中的粘土被膠結物膠死的問題，包括以下步驟(a)膠結劑的配制；(b)復膜石英砂的制備(c)含粘土人工巖心制備(d)烘干，采用本方法制作的含粘土人工巖心其壓、退汞毛管壓力曲線與天然巖心的壓、退汞毛管壓力曲線基本是一致的，并且經X射線衍射實驗實測說明了采用本方法制作的含粘土人工巖心中的粘土性質沒有發生改變，而且也未被膠結劑膠死的問題。文檔編號G01N37/00GK101109676SQ200610103429公開日2008年1月23日申請日期2006年7月21日優先權日2006年7月21日發明者萬金彬,新李,杜環虹,沈愛新,雷芙蓉申請人:中國石油天然氣集團公司;中國石油集團測井有限公司
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