一種製備人造方巖心的模具的製作方法
2023-06-05 11:43:31 1
本實用新型屬於油藏開發技術領域，具體涉及一種製備人造方巖心的模具。
背景技術：
在水驅油田開發過程中，化學驅油劑對於改善水驅開發效果和提高原油採收率具有十分重要的作用，具備某種功能的驅油劑產品往往有許多，這就需要對產品優選。產品優選的依據是它在油藏巖心中的滲流特性，即需要開展巖心驅替實驗。目前，由於天然巖心價格高且受來源和規格的限制，國內研究機構進行巖心驅替實驗時多數採用人造巖心。
目前，人造巖心製作方法有石英砂環氧樹脂膠結、石英砂或玻璃球充填和石英砂磷酸鋁燒結等幾種，其中石英砂磷酸鋁燒結法製作巖心的重複性差，石英砂或玻璃球充填模型不含膠結物，其孔隙尺寸和孔隙結構等方面與天然巖心差別較大，這兩種巖心的應用受到限制。石英砂環氧樹脂膠結巖心不僅巖石孔隙尺寸和結構特徵與天然巖心相近，而且製作工藝簡單、巖心重複性優良，因而在國內石油科學研究中被廣泛應用。
常用的環氧樹脂是以液體狀呈現的，包括磷酸鋁、矽酸鹽類環氧樹脂。液體與固體的混合程度受到液體狀環氧樹脂的黏度影響，製作巖心過程中，由於液固混合物在模具中提留時間較長，如果液體黏度不足，那麼附著在顆粒表面的附著力不足，液體將在重力作用下向模具底部運移，成型後的均質巖心在一定程度上是非均質的，表現出孔隙式膠結形式。採用液體狀的膠結劑是不可避免這種現象的產生。為了製備出高質量的點接觸膠結方式的巖心，需要一種特定的巖心模具。
技術實現要素：
本實用新型的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，並提供至少後面將說明的優點。
本實用新型還有一個目的是提供一種製備人造方巖心的模具，為實驗研究點接觸式膠結油藏而製備出點接觸人造方巖心，滿足室內關於點接觸油藏類型的實驗研究。
為了實現根據本實用新型的這些目的和其它優點，提供了一種製備人造巖心的模具，包括：
底板；
墊片，其鋪設在所述底板上面；
方形環板，其設於所述墊片上面，所述方形環板中間掏空成四個並列的矩形通孔，所述通孔尺寸：長×寬×高的尺寸為300mm×45mm×135mm；
壓塊組，其包括四個與矩形通孔相匹配的壓塊，所述壓塊內部設有T字型排氣通道，排氣通道的三個埠分別位於壓塊的壓制表面和左右側面；
刮平工具，其包括刮板、橫梁、鬆緊調節旋鈕和尺寸調節旋鈕，所述刮板上設置有尺寸刻度，尺寸調節旋鈕設於刮板的一側頂端，所述橫梁包括兩夾板，兩夾板一側邊緣開設有用於容納所述刮板的凹口，兩夾板的凹口相對設置將刮板夾持在兩夾板之間，通過鬆緊調節旋鈕固定，所述刮板垂直於兩夾板且相對於兩夾板上下滑動。
優選的是，所述方形環板的四角位置分別設有吊環。
優選的是，所述模具內壁表面粗糙度Ra≤0.025μm。
本實用新型包括以下有益效果：
其一、本實用新型採用自行設計組裝的模具，根據實際需要可以一次性製備出最多四個巖心，優化了巖心壓塊內部結構，壓塊內部設有T字型排氣通道，排氣通道的三個埠分別位於壓塊的壓制表面和左右側面，避免了填壓過程中，因為巖心空腔內的氣體衝擊混合物顆粒，改變混合均勻後的顆粒接觸關係，甚至使混合物從排氣通道衝出，底板、方形環板及壓塊的表面均打磨粗糙，有利於石英砂顆粒在填壓過程中與模具的契合，又不影響取出巖心時對巖心壁面的損傷；
其二、改進了刮平工具的結構和尺寸，該尺寸的刮平工具與模具相匹配，且刮板厚度適中，刮板與模具形成最佳契合，且可以調節刮板高度，能夠穩定控制刮平板，確保刮平板不傾斜，確保刮平效果；
本實用新型的其它優點、目標和特徵將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
附圖說明
圖1人造方巖心的模具結構示意圖；
圖2為壓塊結構示意圖；
圖3為壓塊剖面圖；
圖4為刮平工具結構示意圖。
圖中標號：
底板1、方形環板2、墊片3、壓塊組4、連接件5、矩形通孔6、排氣通道7、埠8、吊環9、支架10、刮板11、橫梁12、鬆緊調節旋鈕13、尺寸刻度14、尺寸調節旋鈕15。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
應當理解，本文所使用的諸如「具有」、「包含」以及「包括」術語並不排除一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種製備人造巖心的模具，包括：
底板1；
墊片3，其鋪設在所述底板1上面，所述墊片將底板和方形環板隔開，避免巖心與底板的直接接觸，優選的是，所述墊片為塑料製成的薄膜；
方形環板2，其設於所述墊片3上面，所述方形環板中間掏空成四個並列的矩形通孔6，所述通孔尺寸：長×寬×高的尺寸為300mm×45mm×135mm，可以根據實際需要可以一次性製備出最多四個巖心；
壓塊組4，其包括四個與矩形通孔相匹配的壓塊，所述壓塊內部設有T字型排氣通道7，排氣通道的三個埠8分別位於壓塊的壓制表面和左右側面，避免了填壓過程中，因為巖心空腔內的氣體衝擊混合物顆粒，改變混合均勻後的顆粒接觸關係，甚至使混合物從排氣通道衝出；
刮平工具，如圖4所示，其包括刮板11、橫梁12、鬆緊調節旋鈕13和尺寸調節旋鈕15，所述刮板上設置有尺寸刻度，尺寸調節旋鈕設於刮板的一側頂端，所述刮板上設置有尺寸刻度14，所述橫梁包括兩夾板，兩夾板一側邊緣開設有用於容納所述刮板的凹口，兩夾板的凹口相對設置將刮板夾持在兩夾板之間，通過鬆緊調節旋鈕固定，所述刮板垂直於兩夾板且相對於兩夾板上下滑動調節尺寸，優選的尺寸大小為：刮板高220mm、寬299.5mm、厚20mm，橫梁高60mm、長400mm、寬80mm，該尺寸的刮平工具與模具相匹配，且刮板厚度適中，刮板與模具形成最佳契合，且可以調節刮板高度，能夠穩定控制刮平板，確保刮平板不傾斜，確保刮平效果。
在另一是示例中，所述方形環板2的四角位置分別設有吊環9，通過吊環將模具移動，方便拆除底板，進而使巖心從模具中脫出。
上述方案中，所述模具均採用鋼製材料，底板、方形環板及壓塊的表面均打磨粗糙，粗糙度Ra≤0.025μm，該程度的粗糙度，能有利於石英砂顆粒在填壓過程中與模具的契合，又不影響取出巖心時對巖心壁面的損傷。
如上所述，本實用新型具有以下有益效果：
首先，本實用新型採用自行設計組裝的模具，根據實際需要可以一次性製備出最多四個巖心，優化了巖心壓塊內部結構，避免了填壓過程中，因為巖心空腔內的氣體衝擊混合物顆粒，改變混合均勻後的顆粒接觸關係，甚至使混合物從排氣通道衝出，底板、方形環板及壓塊的表面均打磨粗糙，有利於石英砂顆粒在填壓過程中與模具的契合，又不影響取出巖心時對巖心壁面的損傷；其次，改進了刮平工具的結構和尺寸，該尺寸的刮平工具與模具相匹配，且刮板厚度適中，刮板與模具形成最佳契合，且可以調節刮板高度，能夠穩定控制刮平板，確保刮平板不傾斜，確保刮平效果，進而製得性能優良的巖心。
儘管本實用新型的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用於各種適合本實用新型的領域。對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改。因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本實用新型並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。