疏松砂岩人造岩心制作方法研究
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内 蒙 古 石 油 化 工 ２０１９ 年 第 ８ 期
疏松砂岩人造岩心制作方法研究
王 玲
（南充职业技术学院，四川 南充 ６３７０００）
摘 要：疏松砂岩储层岩石胶结性差、结构疏松及强度小，在常规取 心 条 件 下 取 得 的 岩 心 不 能 满 足 室 内 流 动 实 验 的 要 求 ，且 现 场 取 心 成 本 高 ，给 室 内 研 究 工 作 造 成 很 大 困 难 。 在 调 研 大 量 相 关 文 献 的 基 础 上，形成了疏松砂岩人造岩心制作方法，制作并评价了疏松砂岩人 造 岩 心 相 似 性。 结 果 表 明：疏 松 砂 岩 人 造 岩 心 在 非 均 质 性 、骨 架 性 质 、孔 隙 结 构 及 孔 隙 性 、渗 透 率 等 物 理 特 性 与 储 层 岩 心 相 似 ，可 满 足 室 内 研 究需求。
ｓｅａｍ ｆａｃｅ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇａｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｈａｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｂａｓｉｃａｌｌｙ ｃｌｏｓｅ ｔｏ ５６％ ，ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｉｓ ６５％ ．Ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｇａｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ ａｔ ｔｈｅ ｓｈａｎｇｊｉａｏ ａｎｇｌｅ ｈａｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｔｏ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ０．４％ ，ｗｈｉｃｈ ｒｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｇａｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ．Ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｇｕｓｈｉｎｇ ｏｕｔ ｅｎｓｕｒｅｓ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ．
关 键 词 ：疏 松 砂 岩 ；人 造 岩 心 ；制 备 技 术 ；相 似 性 中 图 分 类 号 ：Ｐ５８ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００６—７９８１（２０１９）０８—００１８—０３
沉积岩 储 集 层 是 地 下 石 油 与 天 然 气 的 主 要 储 层，人造岩 心 的 模 拟 以 碎 屑 岩 为 主，其 次 为 碳 酸 盐
砂，无法用于实验 研 究，在 已 有 研 究 基 础 上 ，提 ［６～１０］ 出了疏松砂岩人造岩心的制备方法。
岩。砂 岩 岩 心，其 骨 架 由 性 质 不 同、形 状 各 异、大 小 不等的砂粒胶结而成。天然岩心中含有不同类型的 黏土矿物 和 胶 结 物 使 得 储 层 表 现 出 不 同 的 物 理 性 质。根据对天然岩 心 的 研 究，人 造 岩 心 构 成 主 要 包 含骨架颗粒、粘土矿物 以 及 胶 结 剂 。 ［１～５］ 其 中，岩 心 骨 架 以 砂 粒 为 主 ，常 用 的 骨 架 颗 粒 为 石 英 砂 、河 砂 以 及部分储层岩石颗 粒；粘 土 矿 物 依 据 储 层 岩 心 的 矿 物 组 成 选 择 ，通 常 包 含 高 岭 石 、蒙 脱 石 、伊 利 石 等 ；常 用的胶结１剂主要 为 树 脂 类 胶 结 剂、磷 酸 铝 胶 结 剂 和复合胶结剂。在 岩 心 制 备 过 程 中，根 据 目 标 区 块 沉 积 相 及 物 性 特 征 ，综 合 考 虑 岩 心 的 相 似 性 、制 作 的
③将岩石颗粒混合 物 装 入 岩 心 压 制 模 具 中，采 用 液 压机施加 设 定 的 压 力 ５ｍｉｎ；④ 将 岩 样 模 具 放 入 烘 箱 ，施 加 设 定 的 温 度 烘 制 ２４ｈ 后 取 出 。
櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗
１ 疏 松 砂 岩 人 造 岩 心 制 备 方 法 １．１ 人 工 压 制 岩 心 制 备 方 法
①根据储层粒度组成筛选不同粒径的岩石颗 粒；②将不同粒径的 岩 石 颗 粒 按 相 应 比 例 混 合 均 匀 后适当润湿；③将润 湿 的 混 合 物 装 填 入 两 端 加 筛 网 的热缩管中，装填 时 不 断 人 工 压 实。 ④ 将 岩 心 放 入 烘 箱 烘 干 ，岩 心 定 型 后 取 出 岩 心 。
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｇａｓ Ｌｅａｋａｇｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ Ｃｒａｃｋｅｄ Ｚｏｎｅｓ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｇａｓｓｙ Ｍｉｎｅｓ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ ｏｆ ｇａｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｈｉｇｈ ｇａｓｓｙ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｉｎ Ｓｈａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｏｒ ｅｆｆｅｃｔ，ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇａｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ ｃｒａｃｋｅｄ ｚｏｎｅ ｏｆ ３＃ ｃｏａｌ
１．２ 液 压 机 压 制 岩 心 制 备 方 法 ①根据粒度分析结果筛选不同粒径的岩石颗
粒；②将不同粒径的 岩 石 颗 粒 与 一 定 比 例 的 粘 土 矿 物 和 胶 结 剂 混 合 均 匀 ，加 入 地 层 水 润 湿 后 搅 拌 均 匀 ；
难 易 性 和 重 复 性 ，选 择 合 适 的 原 料 。 目 前 ，砂 岩 人 造 岩心制备技术已经 相 对 成 熟，但 针 对 疏 松 砂 岩 的 人 造 岩 心 研 究 较 少 ，疏 松 砂 岩 胶 结 性 差 、结 构 疏 松 且 非 均质性严重，一些特 高 渗 储 层 岩 心 洗 油 后 一 般 为 散
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｈｉｇｈ ｇａｓ ｍｉｎｅ；Ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；Ｇａｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
Βιβλιοθήκη Baidu
＊ 收稿日期：２０１９－０５－２０ 基 金 项 目 ：国 家 科 技 重 大 专 项 项 目 “海 上 稠 油 高 效 开 发 新 技 术 ”（２０１６ＺＸ０５０２５－００１－００４）。 作者 简介：王玲（１９９２－），女，汉族，硕士研究生，助教，主要从事油气田开发相关教学和研究。
内 蒙 古 石 油 化 工 ２０１９ 年 第 ８ 期
疏松砂岩人造岩心制作方法研究
王 玲
（南充职业技术学院，四川 南充 ６３７０００）
摘 要：疏松砂岩储层岩石胶结性差、结构疏松及强度小，在常规取 心 条 件 下 取 得 的 岩 心 不 能 满 足 室 内 流 动 实 验 的 要 求 ，且 现 场 取 心 成 本 高 ，给 室 内 研 究 工 作 造 成 很 大 困 难 。 在 调 研 大 量 相 关 文 献 的 基 础 上，形成了疏松砂岩人造岩心制作方法，制作并评价了疏松砂岩人 造 岩 心 相 似 性。 结 果 表 明：疏 松 砂 岩 人 造 岩 心 在 非 均 质 性 、骨 架 性 质 、孔 隙 结 构 及 孔 隙 性 、渗 透 率 等 物 理 特 性 与 储 层 岩 心 相 似 ，可 满 足 室 内 研 究需求。
ｓｅａｍ ｆａｃｅ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇａｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｈａｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｂａｓｉｃａｌｌｙ ｃｌｏｓｅ ｔｏ ５６％ ，ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｉｓ ６５％ ．Ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｇａｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ ａｔ ｔｈｅ ｓｈａｎｇｊｉａｏ ａｎｇｌｅ ｈａｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｔｏ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ０．４％ ，ｗｈｉｃｈ ｒｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｇａｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ．Ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｇｕｓｈｉｎｇ ｏｕｔ ｅｎｓｕｒｅｓ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ．
关 键 词 ：疏 松 砂 岩 ；人 造 岩 心 ；制 备 技 术 ；相 似 性 中 图 分 类 号 ：Ｐ５８ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００６—７９８１（２０１９）０８—００１８—０３
沉积岩 储 集 层 是 地 下 石 油 与 天 然 气 的 主 要 储 层，人造岩 心 的 模 拟 以 碎 屑 岩 为 主，其 次 为 碳 酸 盐
砂，无法用于实验 研 究，在 已 有 研 究 基 础 上 ，提 ［６～１０］ 出了疏松砂岩人造岩心的制备方法。
岩。砂 岩 岩 心，其 骨 架 由 性 质 不 同、形 状 各 异、大 小 不等的砂粒胶结而成。天然岩心中含有不同类型的 黏土矿物 和 胶 结 物 使 得 储 层 表 现 出 不 同 的 物 理 性 质。根据对天然岩 心 的 研 究，人 造 岩 心 构 成 主 要 包 含骨架颗粒、粘土矿物 以 及 胶 结 剂 。 ［１～５］ 其 中，岩 心 骨 架 以 砂 粒 为 主 ，常 用 的 骨 架 颗 粒 为 石 英 砂 、河 砂 以 及部分储层岩石颗 粒；粘 土 矿 物 依 据 储 层 岩 心 的 矿 物 组 成 选 择 ，通 常 包 含 高 岭 石 、蒙 脱 石 、伊 利 石 等 ；常 用的胶结１剂主要 为 树 脂 类 胶 结 剂、磷 酸 铝 胶 结 剂 和复合胶结剂。在 岩 心 制 备 过 程 中，根 据 目 标 区 块 沉 积 相 及 物 性 特 征 ，综 合 考 虑 岩 心 的 相 似 性 、制 作 的
③将岩石颗粒混合 物 装 入 岩 心 压 制 模 具 中，采 用 液 压机施加 设 定 的 压 力 ５ｍｉｎ；④ 将 岩 样 模 具 放 入 烘 箱 ，施 加 设 定 的 温 度 烘 制 ２４ｈ 后 取 出 。
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１ 疏 松 砂 岩 人 造 岩 心 制 备 方 法 １．１ 人 工 压 制 岩 心 制 备 方 法
①根据储层粒度组成筛选不同粒径的岩石颗 粒；②将不同粒径的 岩 石 颗 粒 按 相 应 比 例 混 合 均 匀 后适当润湿；③将润 湿 的 混 合 物 装 填 入 两 端 加 筛 网 的热缩管中，装填 时 不 断 人 工 压 实。 ④ 将 岩 心 放 入 烘 箱 烘 干 ，岩 心 定 型 后 取 出 岩 心 。
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｇａｓ Ｌｅａｋａｇｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ Ｃｒａｃｋｅｄ Ｚｏｎｅｓ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｇａｓｓｙ Ｍｉｎｅｓ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ ｏｆ ｇａｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｈｉｇｈ ｇａｓｓｙ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｉｎ Ｓｈａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｏｒ ｅｆｆｅｃｔ，ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇａｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ ｃｒａｃｋｅｄ ｚｏｎｅ ｏｆ ３＃ ｃｏａｌ
１．２ 液 压 机 压 制 岩 心 制 备 方 法 ①根据粒度分析结果筛选不同粒径的岩石颗
粒；②将不同粒径的 岩 石 颗 粒 与 一 定 比 例 的 粘 土 矿 物 和 胶 结 剂 混 合 均 匀 ，加 入 地 层 水 润 湿 后 搅 拌 均 匀 ；
难 易 性 和 重 复 性 ，选 择 合 适 的 原 料 。 目 前 ，砂 岩 人 造 岩心制备技术已经 相 对 成 熟，但 针 对 疏 松 砂 岩 的 人 造 岩 心 研 究 较 少 ，疏 松 砂 岩 胶 结 性 差 、结 构 疏 松 且 非 均质性严重，一些特 高 渗 储 层 岩 心 洗 油 后 一 般 为 散
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｈｉｇｈ ｇａｓ ｍｉｎｅ；Ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；Ｇａｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
Βιβλιοθήκη Baidu
＊ 收稿日期：２０１９－０５－２０ 基 金 项 目 ：国 家 科 技 重 大 专 项 项 目 “海 上 稠 油 高 效 开 发 新 技 术 ”（２０１６ＺＸ０５０２５－００１－００４）。 作者 简介：王玲（１９９２－），女，汉族，硕士研究生，助教，主要从事油气田开发相关教学和研究。