[发明专利]一种人造亲油砂岩岩心的制作方法

说明书

本发明提供了一种人造亲油砂岩岩心的制作方法，包括以下步骤：将不同粒径的石英砂进行混合；将固化剂、胶结剂和溶剂混合，形成混合胶结体，将混合胶结体加入混合后石英砂中，得到的石英砂混合物；将石英砂混合物压制成人造岩心；上述的人造岩心进行固化；钻取预定尺寸的岩心并放入原子层沉积系统中，在原子层沉积A1₂0₃过程中，第一种前驱体先与氧化剂反应得到沉积氧化物薄膜；抽取剩余的第一前驱体及生成的副产物CH₄后通入第二种前驱体中，与氧化剂反应生成新的氧化物薄膜；在岩心孔隙表面引入了亲油功能的硅烷基的结合位点，得到强亲油性人造砂岩岩心。本发明的人造亲油砂岩岩心的制作方法具有操作简单，吸附牢固，有很强的亲油性等特点。

技术领域

本发明涉及消石油勘探开发技术领域，具体涉及人造亲油砂岩岩心的制作方法。

背景技术

由于天然岩心取心工艺复杂、成本高，因此目前市内物理模拟实验多采用人造岩心。由于天然岩心的成因的复杂性，人造岩心制作过程很难完全模拟，尤其是在孔隙结构和表面润湿性方面。而润湿性是影响驱油机理的重要因素，因此如何将人造岩心表面形成和天然岩心具有相似的润湿性，是石油开发行业采用室内模拟实验研究驱油机理的基础。目前人造岩心主要通过在石英砂表面涂抹环氧树脂等胶结剂以及乙二胺等固化剂，制作出的岩心润湿呈中性。

申请号为CN105884255公布了《一种亲水人造砂岩的制作方法》专利文献，公开了一种亲水人造砂岩的制作方法但此类方法仅采用浸泡法，将石英砂表面吸附一些亲水表面活性剂来达到亲水性，由于采用物理吸附法，吸附层不牢固，随着不断的冲刷，吸附层很容易溶解或脱落。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的一个目的是提供一种人造亲油砂岩岩心的制作方法，解决了现有的人造亲油砂岩岩心的制作方法，吸附层不牢固的缺陷。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种人造亲油砂岩岩心的制作方法，包括以下步骤：

1) 将不同粒径的石英砂进行混合；

2) 将固化剂、胶结剂和溶剂混合，形成混合胶结体， 将混合胶结体加入混合后石英砂中，得到的石英砂混合物；

3）将石英砂混合物压制成人造岩心；

4）上述的人造岩心进行固化；

5）钻取预定尺寸的的岩心；

6）将钻取的岩心放入原子层沉积系统中，在原子层沉积A1₂0₃过程中，第一种前驱体先与氧化剂反应得到沉积氧化物薄膜；

7）抽取剩余的第一前驱体及生成的副产物CH₄后通入第二种前驱体中，与氧化剂反应生成新的氧化物薄膜；

8）在原子层沉积技术处理后的岩心孔隙表面引入了可以嫁接有亲油功能的硅烷基的结合位点，得到强亲油性的人造砂岩岩心。

本发明的人造亲油砂岩岩心的制作方法，采用原子层沉积技术，其原子层沉积A1₂0₃过程中，第一种前驱体，首先与基体表面-OH基团吸附并反应至饱和，生成新的表面功能团(沉积氧化物薄膜)；抽取剩余的TMA及生成的副产物CH₄后通入第二种前驱体，上述物质和氧化剂与新表面功能团反应至饱和，表面又生成新的一OH基团(氧化物薄膜)；使疏水层与石英砂颗粒表面牢固结合。本发明的制作方法具有操作简单，稳定性好，吸附牢固，有很强的亲油性等特点，能够模拟强亲油油藏的天然岩心，适用于石油行业室内驱油物理模拟实验，模拟结构更加真实可靠，更加符合实际油藏情况。