经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心的制备方法

技术领域

本发明涉及人造岩心制备技术领域，具体涉及一种经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心的制备方法。

背景技术

盆地的超压现象被发现以来，沉积盆地中异常地层流体压力的研究得到世界各国学者的广泛重视，它的现象与成因成为研究的焦点。近年来，流体活动对成岩作用的影响成为热点问题。尽管前人在超压对储层物性的影响等方面取得了一些成果，但有关超压流体释放过程对碎屑岩成岩作用的影响尚需深入探索。

对于超压流体释放过程对碎屑岩成岩作用的影响，需要保证天然碎屑岩岩心在矿物组分、静岩压力、流体压力、流体类型等条件相同的情况下，对比正常压实、超压与经历流体超压释放后再压实三种碎屑岩储层的物性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心的制备方法，利用该制备方法获得的碎屑岩人造岩心能够用于对比正常压实、超压与经历流体超压释放后再压实三种碎屑岩储层的物性。

本发明提供一种经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心的制备方法，包括以下步骤：

S1，称取石英砂、斜长石粉、钾长石粉、白水泥进行混合，搅拌均匀得到人造岩心原料；

S2，将所述人造岩心原料置于岩心成岩模拟系统中，增加岩心成岩模拟系统中的覆压与孔隙压力至设定值，并保持一定时间；

S3，去除孔隙压力，在覆压不变的条件下压制一定时间，即得到经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心。

进一步地，所述石英砂、斜长石粉、钾长石粉、白水泥占人造岩心原料的质量百分比依次为60％～80％、5％～15％、5％～15％、5％～15％。

进一步地，所述石英砂、斜长石粉、钾长石粉、白水泥占人造岩心原料的质量百分比依次为70％、10％、10％、10％。

进一步地，步骤S2中，所述岩心成岩模拟系统中，覆压的设定值为23.5～94.0MPa。

进一步地，步骤S2中，所述岩心成岩模拟系统中，孔隙压力的设定值为13.4～70.0MPa。

进一步地，步骤S2中，将岩心成岩模拟系统中的覆压与孔隙压力增加至设定值后保持的时间为0.5～1.5h。

进一步地，步骤S3中，去除孔隙压力后，在覆压不变的条件下压制的时间为4～6h。

进一步地，所述白水泥为高标白水泥。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：利用本发明提供的制备方法制得的碎屑岩人造岩心，可以保证天然碎屑岩岩心在矿物组分、静岩压力、流体压力、流体类型等条件相同的情况下，对比正常压实、超压与经历流体超压释放后再压实三种碎屑岩储层的物性，用于研究超压流体释放过程对碎屑岩成岩作用的影响。

附图说明

图1是本发明一种经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1，称取石英砂、斜长石粉、钾长石粉、白水泥进行混合，搅拌均匀得到人造岩心原料；其中石英砂、斜长石粉、钾长石粉、白水泥占人造岩心原料的质量百分比依次为60％～80％、5％～15％、5％～15％、5％～15％。

步骤S2，将步骤S1得到的人造岩心原料置于岩心成岩模拟系统中，将岩心成岩模拟系统中的覆压和孔隙压力分别升至23.5～94.0MPa、13.4～70.0MPa，使岩心成岩模拟系统为超压状态，保持0.5～1.5h；其中，覆压和孔隙压力同时缓慢上升，覆压为23.5～94.0MPa时模拟了实际地层深度为1000～4000m时的静岩压力，孔隙压力为13.4～70.0MPa时模拟了地层超压状态下不同埋深的地层在压力系数1.3～1.9时对应的流体压力。

步骤S3，去除孔隙压力，在覆压不变的条件下压制4～6h，即得到经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心。

下面结合实施例对本发明提供的经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心的制备方法进行详细说明。

实施例1：

按质量百分比计，称取70％石英砂、10％斜长石粉、10％钾长石粉、10％高标白水泥进行混合，搅拌均匀得到人造岩心原料；

将人造岩心原料置于岩心成岩模拟系统中，将覆压和孔隙压力同时缓慢分别升至23.5MPa、13.4MPa，使岩心成岩模拟系统为超压状态，保持1h；覆压为23.5MPa模拟了实际地层深度为1000m时的静岩压力，孔隙压力为13.4MPa模拟了1000m埋深的地层超压状态下在压力系数1.3时对应的流体压力；

去除孔隙压力，在覆压保持23.5MPa的条件下压制5h，即得到经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心。

实施例2：

按质量百分比计，称取65％石英砂、12％斜长石粉、7％钾长石粉、6％高标白水泥进行混合，搅拌均匀得到人造岩心原料；

将人造岩心原料置于岩心成岩模拟系统中，将覆压和孔隙压力同时缓慢分别升至23.5MPa、15.5MPa，使岩心成岩模拟系统为超压状态，保持1h；覆压为23.5MPa模拟了实际地层深度为1000m时的静岩压力，孔隙压力为15.5MPa模拟了1000m埋深的地层超压状态下在压力系数1.5时对应的流体压力；

去除孔隙压力，在覆压保持23.5MPa的条件下压制4.5h，即得到经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心。

实施例3：

按质量百分比计，称取62％石英砂、8％斜长石粉、15％钾长石粉、15％高标白水泥进行混合，搅拌均匀得到人造岩心原料；

将人造岩心原料置于岩心成岩模拟系统中，将覆压和孔隙压力同时缓慢分别升至23.5MPa、17.5MPa，使岩心成岩模拟系统为超压状态，保持1h；覆压为23.5MPa模拟了实际地层深度为1000m时的静岩压力，孔隙压力为17.5MPa模拟了1000m埋深的地层超压状态下在压力系数1.7时对应的流体压力；

去除孔隙压力，在覆压保持23.5MPa的条件下压制5h，即得到经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心。

实施例4：

按质量百分比计，称取72％石英砂、6％斜长石粉、10％钾长石粉、12％高标白水泥进行混合，搅拌均匀得到人造岩心原料；

将人造岩心原料置于岩心成岩模拟系统中，将覆压和孔隙压力同时缓慢分别升至23.5MPa、19.6MPa，使岩心成岩模拟系统为超压状态，保持1h；覆压为23.5MPa模拟了实际地层深度为1000m时的静岩压力，孔隙压力为19.6MPa模拟了1000m埋深的地层超压状态下在压力系数1.9时对应的流体压力；

去除孔隙压力，在覆压保持23.5MPa的条件下压制5h，即得到经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心。

实施例5：

按质量百分比计，称取75％石英砂、7％斜长石粉、13％钾长石粉、15％高标白水泥进行混合，搅拌均匀得到人造岩心原料；

将人造岩心原料置于岩心成岩模拟系统中，将覆压和孔隙压力同时缓慢分别升至47.0MPa、35.0MPa，使岩心成岩模拟系统为超压状态，保持1h；覆压为47.0MPa模拟了实际地层深度为2000m时的静岩压力，孔隙压力为35.0MPa模拟了2000m埋深的地层超压状态下在压力系数1.7时对应的流体压力；

去除孔隙压力，在覆压保持47.0MPa的条件下压制5h，即得到经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心。

实施例6：

按质量百分比计，称取76％石英砂、8％斜长石粉、14％钾长石粉、12％高标白水泥进行混合，搅拌均匀得到人造岩心原料；

将人造岩心原料置于岩心成岩模拟系统中，将覆压和孔隙压力同时缓慢分别升至70.5MPa、52.5MPa，使岩心成岩模拟系统为超压状态，保持0.5h；覆压为70.5MPa模拟了实际地层深度为3000m时的静岩压力，孔隙压力为52.5MPa模拟了3000m埋深的地层超压状态下在压力系数1.7时对应的流体压力；

去除孔隙压力，在覆压保持70.5MPa的条件下压制4h，即得到经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心。

实施例7：

按质量百分比计，称取78％石英砂、10％斜长石粉、6％钾长石粉、6％高标白水泥进行混合，搅拌均匀得到人造岩心原料；

将人造岩心原料置于岩心成岩模拟系统中，将覆压和孔隙压力同时缓慢分别升至94.0MPa、70.0MPa，使岩心成岩模拟系统为超压状态，保持1.5h；覆压为94.0MPa模拟了实际地层深度为4000m时的静岩压力，孔隙压力为70.0MPa模拟了4000m埋深的地层超压状态下在压力系数1.7时对应的流体压力；

去除孔隙压力，在覆压保持94.0MPa的条件下压制6h，即得到经历流体超压释放后再压实的碎屑岩人造岩心。

表1为本发明实施例1-实施例7的模拟条件示意图。

表1实施例1-实施例7的模拟条件示意图

上述实施例1-实施例7中使用的岩心成岩模拟系统为专利CN201610334888.1公开的一种地下成岩模拟装置(申请日为2016.05.19、公开日为2016.08.10)。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。