同时制备多块岩心的装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油气田开发人造岩心技术领域，特别是涉及一种同时制备多块岩心的 装置及方法。
【背景技术】
[0002] 目前，在石油勘探开发过程中，实验研宄需要大量的岩心，然而从地下取出的天然 岩心十分珍贵，某些特殊的地层甚至无法取芯，因而需要人造岩心来代替。在岩心驱替实验 中，如果研宄不同驱替参数对开发效果的影响，就需要多块物理性质相同的岩心进行实验。 常用的物性参数，例如几何尺寸、质量、孔隙度、渗透率等，可以通过人工测量来挑选。然而， 尽管选择岩心的方法是成熟的，但是如果保证各种参数都一致，必然造成挑选过程十分繁 琐，使得实验效率降低。进一步，即便挑选出了这些参数一致的岩心，也不能保证这些岩心 的孔隙结构是一致的，那么孔隙结构的差异对实验结果造成的影响就难以消除。目前，对于 实验过程中需要多块孔隙结构、物性参数都一致的岩心，采用的方法是人造岩心，但是，现 在人造岩心的制备过程均只能制备一块岩心，而多次制备又不能保证每块岩心物性参数的 一致性，导致实验效果变差。因此，急需一种岩心制备技术来一次性制备物性参数相同的多 块岩心。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种同时制备多块岩心的装置及方法，该装 置结构简单，利用其能同时制备出多块物性相同的岩心，且制备方法易于操作。
[0004] 为此，本发明的技术方案如下：
[0005] -种同时制备多块岩心的装置，包括多个活塞容器、多口接头、压力泵和压力表； 所述多个活塞容器、压力泵和压力表分别连接在多口接头上，且所述多口接头的各口压力 相等；所述多个活塞容器的结构均包括嵌有活塞的容腔、分别设置于所述容腔上、下两端的 上端盖和下端盖、分别设置于上、下端盖上的阀门。
[0006] 利用如上所述同时制备多块岩心的装置制备岩心的方法，包括如下步骤：
[0007] 1)将原料混匀、过筛后待用；
[0008] 2)将活塞容器的内表面涂抹一层凡士林，保证所述多个活塞容器的上端盖拧紧， 下端盖打开，拿出活塞，将等量步骤1)得到的原料分别加入多个活塞容器中，装上活塞及 下端盖；
[0009] 3)在所述活塞容器的上端盖上的阀门开启的条件下，利用压力泵给所述多个活塞 容器加压，并保持一定时间；
[0010] 4)打开所述活塞容器的下端盖上的阀门，释放压力；
[0011] 5)旋下所述多个活塞容器的上端盖，将所述多个活塞容器的下端盖的阀门仅留一 个开启，利用压力泵施压，对应活塞容器内的岩心被顶出，按照这种方法依次将其余岩心顶 出；
[0012] 6)将步骤5)得到的岩心进行热处理，得到最终以供检测用岩心样品。
[0013] 步骤1)中所述原料为：1000~1500份80-120目的碳酸钙粉末、30~45份EP固 化剂和30~45份环氧树脂；
[0014] 步骤1)中所述原料的混匀过程为：将1000~1500份碳酸钙粉末、30~45份EP 固化剂和30~45份环氧树脂倒入容器中，边搅拌边加入30~45份无水乙醇，然后搅拌至 均匀混合。
[0015] 通过改变活塞容器的数量以及内径尺寸，同时制备不同数量以及不同直径的岩 心。
[0016] 进行孔、渗测试的岩心均采用同样的配方，在相同压力下压制相同时间，因此孔隙 度、渗透率基本相同。
[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过改变活塞容器的数量以及内径尺寸， 同时制备不同数量以及不同直径的岩心；进行物性测试的岩心均采用同样的配方，在相同 压力下压制相同时间，保证了每块岩心的物性参数及孔隙结构基本相同。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明提供的同时制备多块岩心的装置。
【具体实施方式】
[0019] 以下结合附图和【具体实施方式】对发明的技术方案进行详细描述。
[0020] 一种同时制备多块石;L·、的装置，包括多个活塞谷器1、多口接头5、压力栗6和压力 表4 ;所述多个活塞容器1、压力泵6和压力表4分别连接在多口接头5上，且所述多口接头 5的各口压力相等；所述多个活塞容器1的结构均包括嵌有活塞7的容腔8、分别设置于所 述容腔8上、下两端的上端盖A和下端盖B、分别设置于上、下端盖上的阀门2, 3。该多口接 头5在如下实施例中选用六口接头。
[0021] 利用如上所述同时制备多块岩心的装置制备碳酸盐岩心的方法，包括如下步骤：
[0022] 1)将1000~1500份碳酸钙粉末、30~45份EP固化剂和30~45份环氧树脂倒 入容器中，边搅拌边加入30~45份无水乙醇，然后搅拌至均匀混合，过筛，除去其中未混合 好的大颗粒，待用；
[0023] 2)将活塞容器1的内表面涂抹一层凡士林，保证所述多个活塞容器1的上端盖A 拧紧，下端盖B打开，拿出活塞7,将等量步骤1)得到的原料分别加入多个活塞容器1中，装 上活塞7及下端盖B ;
[0024] 3)在所述活塞容器1的上端盖A上的阀门3开启的条件下，利用压力泵6给所述 多个活塞容器1加压，压力保持在17MPa，保持30min ;
[0025] 4)打开所述活塞容器1的下端盖B上的阀门2,释放压力；
[0026] 5)旋下所述多个活塞容器1的上端盖A，将所述多个活塞容器1的下端盖B的阀 门仅留一个开启，利用压力泵6施压，对应活塞容器1内的岩心被顶出，按照这种方法依次 将其余岩心顶出；
[0027] 6)将步骤5)得到的岩心进行热处理，在40°C下恒温72小时；得到4个岩心，具体 物性如表1所示。
[0028] 表1制得岩心的孔渗测试结果 [00291
[0030
【主权项】
1. 一种同时制备多块岩心的装置，其特征在于：包括多个活塞容器（I)、多口接头（5)、 压力泵（6)和压力表⑷；所述多个活塞容器（1)、压力泵（6)和压力表⑷分别连接在多 口接头（5)上，且所述多口接头（5)的各口压力相等；所述多个活塞容器（1)的结构均包括 嵌有活塞（7)的容腔（8)、分别设置于所述容腔（8)上、下两端的上端盖（A)和下端盖（B)、 分别设置于上、下端盖上的阀门（2,3)。2. 利用如权利要求1)所述同时制备多块岩心的装置制备岩心的方法，其特征在于包 括如下步骤： 1) 将原料混匀、过筛后待用； 2) 将活塞容器（1)的内表面涂抹一层凡士林，保证所述多个活塞容器（1)的上端盖 (A)拧紧，下端盖（B)打开，拿出活塞（7)，将等量步骤1)得到的原料分别加入多个活塞容 器⑴中，装上活塞（7)及下端盖（B); 3) 在所述活塞容器（1)的上端盖（A)上的阀门（3)开启的条件下，利用压力泵（6)给 所述多个活塞容器（1)加压，并保持一定时间； 4) 打开所述活塞容器（1)的下端盖（B)上的阀门（2)，释放压力； 5) 旋下所述多个活塞容器（1)的上端盖（A)，将所述多个活塞容器（1)的下端盖（B) 的阀门仅留一个开启，利用压力泵（6)施压，对应活塞容器（1)内的岩心被顶出，按照这种 方法依次将其余岩心顶出； 6) 将步骤5)得到的岩心进行热处理，得到最终以供检测用岩心样品。3. 如权利要求2所述方法，其特征在于：步骤1)中所述原料为：1000~1500份80-120 目的碳酸钙粉末、30~45份EP固化剂和30~45份环氧树脂。4. 如权利要求2所述方法，其特征在于：步骤1)中所述原料的混匀过程为：将1000~ 1500份碳酸钙粉末、30~45份EP固化剂和30~45份环氧树脂倒入容器中，边搅拌边加 入30~45份无水乙醇，然后搅拌至均勾混合。
【专利摘要】本发明公开了一种同时制备多块岩心的装置，结构为分别将多个活塞容器、压力泵和压力表分别并联在多口接头上，而活塞容器的结构包括嵌有活塞的容腔、分别设置于容腔上、下两端的上端盖和下端盖、分别设置于上、下端盖上的阀门。利用该装置制备岩心的方法，包括如下步骤：首先将原料混匀、过筛后待用；然后将活塞容器内表面涂抹一层凡士林，装料，打开上端盖的阀门，压力泵给压，释放容腔内压力，拆下上端盖，关闭所有下端盖阀门仅留一个开启，给压，岩心被顶出，按照这种方法依次将其余岩心顶出；将所有岩心在同一条件下进行热处理，得到岩心。该装置结构简单，利用其能同时制备出多块物性相同的岩心，且制备方法易于操作。
【IPC分类】G01N1/28
【公开号】CN104913961
【申请号】CN201510333201
【发明人】张建山
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月16日