特殊油氣儲層仿真物理模型 人造巖心
①仿真性。對于實際儲層化學組成、物理性質(zhì)、物理化學特性、力學性質(zhì)等具有足夠高的模擬仿真度。針對研究的目標儲層,按照研究的需要,即可分解并單獨模擬儲層某一特定性質(zhì),也可綜合模擬儲層的幾種或多種性質(zhì)。
②重復性。模擬的儲層物性具有很好的可重復性,滿足多次重復實驗的要求,滿足規(guī)律性實驗的要求。
③可控性。儲層模型中所有性質(zhì),如滲透率、非均質(zhì)性、裂縫、潤濕性、微觀孔隙結(jié)構(gòu)、礦物組成等等,均可量化調(diào)控、準確測定。
④穩(wěn)定性。在模擬實驗的全過程中,設計的儲層模型性質(zhì)始終保持恒定,避免因模擬性質(zhì)變化影響實驗的正常進行、干擾對實驗結(jié)果的分析和判斷。
礦物膠結(jié)劑膠結(jié)的儲層仿真物理模型具備以下特點:
模擬油藏膠結(jié)物主要特性的礦物膠結(jié)劑。
作為油氣儲層仿真模型的核心技術之一,自主研發(fā)出可模擬儲層天然膠結(jié)物主要特性的礦物膠結(jié)劑。
與以往使用的環(huán)氧樹脂膠結(jié)劑相比,礦物膠結(jié)劑壓制的巖心具有如下優(yōu)勢:
①模擬天然膠結(jié)劑的主要性質(zhì)。環(huán)氧樹脂膠結(jié)的巖心顆粒表面被環(huán)氧樹脂包裹,巖心孔隙表面的性質(zhì)均為環(huán)氧樹脂的性質(zhì),無法根據(jù)目標油層的性質(zhì)和研究的需求而控制和改變。研發(fā)的儲層礦物膠結(jié)劑可模擬實際儲層中膠結(jié)劑的主要性質(zhì)
②安全環(huán)保。環(huán)氧樹脂膠結(jié)巖心在制作過程中,由于其固化劑具有很強的刺激性和毒性,對人體傷害較大;而儲層礦物膠結(jié)劑中的所有組分對人體均無任何毒害,為安全環(huán)保型膠結(jié)劑。
儲層滲透率的模擬。采用特殊的制作工藝,突破了致密滲儲層模型制作的技術難點,實現(xiàn)儲層模型滲透率的高精度控制,制作致密到特高滲物理模型,模型的滲透率范圍為10-3~5000mD,誤差可控制在10%以內(nèi)。
儲層礦物組成的模擬。可根據(jù)目標儲層的礦物組成和實驗的特殊要求,制作含不同礦物顆粒、粘土組分的儲層模型,并實現(xiàn)礦物和粘土在儲層中作用效果的模擬??梢酝ㄟ^對模型礦物組成的控制與調(diào)整,制作用于核磁共振實驗用的無磁性巖心。
耐高溫。環(huán)氧樹脂膠結(jié)巖心耐溫性較差,在較高的實驗溫度下,環(huán)氧樹脂強度大幅降低,導致巖心變形,物性發(fā)生明顯變化;而儲層礦物膠結(jié)劑膠結(jié)的儲層模型,在500℃的條件下不會發(fā)生強度的降低和物性的變化。
巖石力學特性的模擬。采用礦物膠結(jié)劑制作的巖心,具有很高的強度,而且可根據(jù)實際儲層條件和研究的需要制作不同強度的巖心。如圖4所示,組分G含量對膠結(jié)劑(單軸)抗壓強度的影響明顯,單軸抗壓強度*高可達28MPa。與有機膠結(jié)劑(環(huán)氧樹脂)相比,仿真儲層模型的脆性、破裂特性等更接近于實際儲層的天然巖心,不僅可以作為滲流、驅(qū)油、調(diào)剖實驗用的模型,而且可以用于鉆井、破巖、壓裂等的基礎研究和評價實驗。
儲性水敏性的模擬。可制作具有水敏性的儲層模型。
儲層孔隙結(jié)構(gòu)的模擬。可根據(jù)特殊的需要,制作與實際儲層孔隙結(jié)構(gòu)相似的儲層模型。
儲層非均質(zhì)性的模擬。可根據(jù)研究需要制作微觀非均質(zhì)儲層模型、縱向非均質(zhì)儲層模型、平面非均質(zhì)儲層模型、三維非均質(zhì)儲層模型。
儲層中裂縫的模擬。可制作含裂縫的儲層模型。
井組井網(wǎng)的模擬。在制作的儲層仿真模型上,可根據(jù)研究的需要布置各種直井和水平井井網(wǎng)
1. 柱狀巖心
規(guī)格: (φ2.5~10cm)×(10~30cm)
滲透率:10-2mD~5000mD
2. 一維均質(zhì)和非均質(zhì)儲層模型
規(guī)格:4.5×4.5×30~80cm
滲透率:10-2mD~5000mD
滲透率級差:0~1000
3.平面非均質(zhì)儲層水平井開采模型
規(guī)格:2~3×10×30~80cm
滲透率:10-2mD~5000mD
滲透率級差:0~1000
4. 大型平面和縱向非均質(zhì)儲層模型
規(guī)格:(30~80)cm×(30~80)cm×4.5~10cm
滲透率:10-2mD~5000mD
滲透率級差:0~1000
5. 微觀非均質(zhì)儲層模型
可根據(jù)實際儲層性質(zhì)和研究需要,
制作各種規(guī)格的微觀非均質(zhì)儲層模型。
可制作各種去磁巖心用于核磁測試等。
去磁巖心 根據(jù)核磁測定的需要,可以制作去磁巖心以便進行核磁測定時候使用