[发明专利]一种大级差非均质无磁岩心的制备方法

说明书

本发明涉及一种大级差非均质无磁岩心的制备方法，首先精选2种粒径的无磁石英砂，再将小石英砂与胶结剂充分搅拌均匀后，预压制低渗层岩样；接着将大石英砂与胶结剂充分搅拌均匀后，再加入易溶于水、确定粒径的无机颗粒盐，并充分搅拌，使颗粒盐均匀充填在石英砂的粒间孔隙中，起到支撑作用，压制时既保证孔隙不会垮塌，又使石英砂能充分接触而粘接；然后压制成岩样，并烘制非均质岩样。最后用热水浸泡溶化掉盐，扩大孔隙，而且溶蚀的孔隙处于流道位置，可以增大有效孔隙度和渗透率，制备出大级差、非均质无磁岩心。

技术领域

本发明涉及一种大级差非均质无磁岩心的制备方法，通过易溶解颗粒盐充填在高渗一侧的无磁石英砂粒间空隙，确保两侧石英砂层胶结好、高渗空隙不被挤占，达到制成两层渗透率差异大的非均质岩心的目的，属于石油工程开发实验技术领域。

背景技术

非均质人造岩心是石油开发领域开展各种注剂在非均质储层中驱替模拟实验的必不可少的基础材料，一般两层非均质岩心是采用两种不同粒径石英砂来制备。通常当所需非均质岩心两层渗透率比值(即级差)在3以内，比较容易做到，但当级差大于5时，同等压力压制时，粒间孔大的一层孔隙容易被挤占，孔隙度会损失，渗透率会降低，难以达到要求，尤其是要求一层渗透率大于3000mD、且非均质级差大于5时，石英砂间隙差异很大，高渗层石英砂容易挤占，造成渗透率远低于确定目标，因此，高渗透、大级差无磁非均质人造岩心采用常规方法很难制备。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种大级差非均质无磁岩心的制备方法。本发明采用易溶无机颗粒盐预充填高渗透层来制备高渗透、大级差无磁非均质人造岩心。

为达到上述目的，本发明采用如下发明构思：

先精选无磁性的石英砂，再用易溶水的、无机颗粒盐充填在高渗层石英砂的粒间孔隙中，起到支撑作用，压制时不会垮塌，然后再添加另一层石英砂层一起压制，待岩心压制完成后，通过浸泡溶化掉盐，可以增大有效孔隙度和渗透率，制备成高渗透、大级差的非均质无磁人造岩心。

根据上述发明构思，本发明采用如下技术方案：

一种大级差非均质无磁岩心的制备方法，制备步骤如下：

1)准备无磁石英砂：

量取大小两种粒径2～5000目的无磁石英砂，洗净、烘干后，待用；

2)预压制小粒径石英砂：

先将小粒径的石英砂倒入搅拌机的搅拌锅中，再加入质量百分比为1～15％的胶结剂，采取人机交叉式搅拌，直至看不到颗粒聚团，即砂粒均匀为止，搅拌时长为20～30分钟；将搅拌好的小粒径石英砂装入模具，保持平整，然后推入压力机中，再将压制机的限压表数值调到设定值，启动压力机，达到设定压力后，保压至少10min后，放压；

3)将大粒径石英砂加胶搅拌均匀：

将准备好的大粒径石英倒入搅拌机的搅拌锅中，再加入质量百分比为1～15％的胶结剂，采取人机交叉式搅拌，直至看不到颗粒聚团，即砂粒均匀为止，搅拌时长为20～30分钟；

4)添加无机颗粒盐：

将无机盐采用研磨手段处理和分选，得到不同粒径的颗粒盐，粒径为2～100目，再按照设计好的比例加入到搅拌均匀的大粒径石英砂中，然后继续搅拌10～15分钟，搅拌均匀为止；本发明的无机颗粒盐为高纯度盐，不含金属等不能水溶的杂质、非氯化锰类的锰盐，盐事先进行研磨加工和粒径分选，得到不同粒径的颗粒盐，再按照设计好粒径和含量加入到搅拌均匀的大粒径石英砂中，然后继续搅拌均匀即可；

5)压制双层非均质岩心：

将加有无机盐的大粒径石英砂填入装有小石英砂的模具中，进行压制，保压30min±1min；

6)烘制和钻取柱状岩心：