X 1000?2000mm,分別焊接在模具支架四個角。
[0019]用于制備所述加長人造巖心的制備方法,該方法由如下步驟構成:
將石英砂、膠黏劑和粘土礦物粉末按照待模擬的儲層實際比例混合均勻放入所述方形模具中;在所述方形模具中的膠黏劑尚未固化時,使用壓力試驗機加壓初步定型;將所述巖心壓切頭加裝到壓力試驗機的壓頭上,采用脫模劑對所述巖心壓切頭進行涂抹;對初步定型巖心加壓軟切割,使得電木板脫落,獲得初步切割巖心;將所述巖心壓切頭中的等距螺旋壓刀與壓頭連接板分離,將帶有等距螺旋壓刀的初步切割巖心卸去方形模具后,整體移至恒溫箱中固化;從固化后的初步切割巖心中取出巖心壓切頭,將得到的等距螺旋線形狀的巖心進行刮膠,之后依次進行中心井端面封堵布井、沿程布設測壓點和采出端處布井;澆鑄烘干成型,得到加長的等距螺旋線形狀的長巖心。在完成上述步驟時,需要注意:巖心制作物料由石英砂、環(huán)氧樹脂、粘土礦物粉末組成。根據(jù)實際要模擬的儲層情況的粘土礦物組成、粒度分布、膠黏劑含量確定不同粒徑的石英砂含量及粘土礦物成分粉末用量,攪拌均勻后加入環(huán)氧樹脂膠黏劑,再次攪拌均勻后,將覆膜粘土礦物加入上述物料再次攪拌均勻。此夕卜,在裝模刮砂時,將四周擋板與底板組裝在一起,用螺栓固定,形成可存放物料的模具,模具內部涂抹脫模劑,將已拌好的物料分次加入模具,通過調整刮板深度分次將每次加入物料刮平,直至物料在方形模具內分布均勻為止。在加壓初步成型時,首先將上壓板放置與模具中物料上方,然后將整體模具置于壓力試驗機承壓板中心線上,壓力機緩慢升壓至設計值,壓力機通過上壓板將模具內部物料壓實,壓實完畢后泄壓。在進行軟切割時,將模具從壓力機上取出后將模具支架置于承壓板中心線上壓力機上,將模具上的上壓板替換成帶有螺旋壓刀的上壓板,其中壓刀要涂抹脫模劑,且?guī)в袎旱兑粋确较蛳蛳路胖?,再整體模具放置于模具支架中,啟動壓力機將壓刀壓入,壓刀切入巖心后將下底板中電木板壓掉,使對應電木板形狀的巖心部分隨電木板自動脫落,初步成型巖心。得到固化后的漩渦形狀裸露長巖心固化后取下模具,利用圓形切割工具去除切掉四周多余部分巖心,得到漩渦形狀的裸露長巖心。然后才能刮膠,沿程布設測壓點。圖5是長巖心在兩端布設完注采井、在巖心平面的垂直線和水平線上布設完沿程測壓點后的結構示意圖,其中,圖中標號為18的是采出井位置,圖中標號為19的是注入井位置,圖中標號為20的是壓力監(jiān)測點之一。最后對長巖心進行澆鑄密封,圖6是所使用的木制澆鑄模具的結構示意圖,將裸露的長巖心放入特制形狀的木制澆鑄模具中,倒入按照比例攪拌好的環(huán)氧樹脂與固化劑,常溫固化10?12小時,得到設計長度的旋渦狀長巖心。
[0020]下面給出一個具體實施例:
取中砂A和細砂B各9500克,粘土礦物粉末300克,混合均勻,再取環(huán)氧樹脂800克、鄰苯二甲酸二丁酯213克、乙二胺55克和丙酮570克,混合均勻后倒入石英砂中,攪拌、過篩,確?;旌暇鶆颍帽獙⒛>邇葌炔潦酶蓛艉髮⑹⑸昂湍z結物的混合物倒入模具,用刮沙板在模具內沿水平方向來回刮擦,最后將模具置于壓力機上。
[0021]加壓初步成型:將上壓板放置于模具中物料上方中,調整模具位置,使其保持在壓力機壓板中心線上,然后將壓力機緩慢增壓至壓力達到lOMPa,穩(wěn)壓15min,利用上壓板將物料壓實,最后壓力機泄壓。
[0022]軟切割:將模具取出,將模具支架放置于壓力機壓板中心線上,將壓刀涂抹脫模劑后用帶有壓刀的上壓板替換原上壓板,切刀方向向下,此時將模具整體放入模具支架的一級凹槽中,確保底板鑲入的電木板與二級凹槽正對齊,可以無障礙脫落。再次啟動壓力試驗機使得壓刀壓入,壓刀切入巖心后將下底板中電木板壓掉,使巖心中心位置多余部分自動脫落,壓力機泄壓,此時巖心雛形制作完畢。
[0023]卸壓刀模具整體烘干固化:將帶有壓刀的上從模具上端垂直拔出,用叉車將方形模具整體移置恒溫箱內加熱固化,固化溫度90攝氏度,固化時間12h。
[0024]得到固化后的漩渦形狀裸露長巖心:去除巖心四周多余部分,得到漩渦形狀裸露長巖心,巖心尺寸為長X寬X厚=2000mmX 45mmX 100mm。
[0025]裸露長巖心布井刮膠:在裸露長巖心兩端布設注采井,在巖心平面的垂直線和水平線上布設沿程測壓點。
[0026]布設完注采井和壓力檢測點后,用刷子將裸游巖心表面涂抹一層環(huán)氧樹脂,用刮板刮勻稱,厚度約1mm,刮膠完畢后常溫固化2個小時待環(huán)氧樹脂固化后再進行下一步操作。
[0027]長巖心澆鑄密封:將環(huán)氧樹脂與固化劑按照15:1比例配制,攪勻。將刮完膠的裸露的長巖心放入澆筑模具中,倒入按照比例攪拌好的環(huán)氧樹脂與固化劑,倒入的量為淹沒巖心20mm,常溫固化10小時,將巖心取出翻轉,使得原來底面向上,再次倒入環(huán)氧樹脂與固化劑混合物,同樣沒過巖心30mm,再次常溫固化10小時,此時得到旋渦狀長巖心。巖心制作完畢。
【主權項】
1.一種加長人造巖心,其特征在于:所述加長人造巖心由石英砂、膠黏劑和粘土礦物粉末經(jīng)過模壓固化后構成,所述巖心在水平方向上的橫截面外緣曲線為兩條等距螺旋線通過圓弧過渡連接后構成,所述加長人造巖心具有相同的螺旋間距(2)。2.—種用于制備權利要求1中所述加長人造巖心的裝置,由巖心壓切頭、方形模具和模具支撐體三部分構成,其中, 所述巖心壓切頭由壓頭連接板(5)和等距螺旋壓刀(6)連接后構成,等距螺旋壓刀(6)的寬度與權利要求1所述加長人造巖心的螺旋間距(2)的數(shù)值相同;等距螺旋壓刀(6)的等距螺旋線的形狀與所述加長人造巖心鏤空部分形成的螺旋線形狀相同; 所述方形模具由底板(10)、一對外夾板(13)、一對內夾板(15)、上壓板以及鎖緊長螺栓(16)構成;其中,底板(10)的中央部分開有一個等距螺旋線形狀的鏤空區(qū)域,所述鏤空區(qū)域內鑲嵌有電木板(11);電木板(11)的等距螺旋線的形狀與等距螺旋壓刀(6)的形狀相同;在底板(10)上,圍繞所述鏤空區(qū)域分別開有供外夾板(13)和內夾板(15)嵌入的槽;內夾板(15)卡入外夾板(13)的內嵌槽上,通過鎖緊長螺栓(16)鎖緊后固定在所述一對外夾板內,形成模具內腔; 所述模具支撐體由凹槽板和四個長方體支腳(9)焊接而成,整體都為錳鋼;所述凹槽板內部有兩個凹槽,即一級凹槽(7)和二級凹槽(8),兩個凹槽厚度相加等于所述凹槽板的厚度,即二級凹槽(8)貫穿凹槽板;所述一級凹槽與底板(10)厚度相同,其長度和寬度分別比底板(10)多2毫米,所述二級凹槽與底板(10)中等距螺旋線形狀的鏤空區(qū)域正對齊,并大于鏤空區(qū)域,以實現(xiàn)在垂直外力的作用下,電木板(11)可以無障礙脫落。3.—種用于制備權利要求1所述加長人造巖心的制備方法,該方法由如下步驟構成: 將石英砂、膠黏劑和粘土礦物粉末按照待模擬的儲層實際比例混合均勻放入權利要求2所述方形模具中; 在所述方形模具中的膠黏劑尚未固化時,使用壓力試驗機加壓初步定型; 將權利要求2中所述巖心壓切頭加裝到壓力試驗機的壓頭上,采用脫模劑對所述巖心壓切頭進行涂抹; 對初步定型巖心加壓軟切割,使得電木板(11)脫落,獲得初步切割巖心; 將所述巖心壓切頭中的等距螺旋壓刀(6)與壓頭連接板(5)分離,將帶有等距螺旋壓刀(6)的初步切割巖心卸去方形模具后,整體移至恒溫箱中固化; 從固化后的初步切割巖心中取出巖心壓切頭,將得到的等距螺旋線形狀的巖心進行刮膠,之后依次進行中心井端面封堵布井、沿程布設測壓點和采出端處布井; 澆鑄烘干成型,得到加長的等距螺旋線形狀的長巖心。
【專利摘要】一種加長人造巖心以及該巖心的制備方法和制備裝置。主要目的在于提供一種能夠克服模型形狀導致的額外阻力的人造加長巖心模型。其特征在于:所述加長人造巖心由石英砂、膠黏劑和粘土礦物粉末經(jīng)過模壓固化后構成,所述巖心在水平方向上的橫截面外緣曲線為兩條等距螺旋線通過圓弧過渡連接后構成,所述加長人造巖心具有相同的螺旋間距;用于制備所述加長人造巖心的裝置,由巖心壓切頭、方形模具和模具支撐體三部分構成。
【IPC分類】G01N1/28
【公開號】CN105571917
【申請?zhí)枴緾N201511003465
【發(fā)明人】皮彥夫, 劉麗, 劉保君, 李泉志, 董馳, 黎政權, 趙勇
【申請人】東北石油大學
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月28日