一種人工頁巖物理模型及其制作方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種人工頁巖物理模型及其制作方法和應(yīng)用。人工頁巖物理模型的制作方法包括：將粘合劑與石粉混合均勻，所述粘合劑為環(huán)氧樹脂類膠粘劑，石粉包括石英10％-70％、高嶺土10％-80％、有機碳粉4％-25％、方解石3％-10％，粘合劑用量占石粉總質(zhì)量的5％～35％；將粘合劑與石粉的混合物裝填入模具中，放在壓力器上水平固定，調(diào)整垂直方向壓強至80～300MPa，固定放置24小時以上，初步固化；脫模，將初步固化的頁巖樣品于30～50℃干燥，制得人工頁巖物理模型。所制得的人工頁巖物理模型致密，具有特定孔隙度和密度，具有各向異性特征，并具有橫向各向同性特征，可為實際頁巖儲層研究結(jié)果的對比、驗證提供可靠依據(jù)。
【專利說明】一種人工頁巖物理模型及其制作方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種人工頁巖物理模型及其制作方法和應(yīng)用，屬于油氣勘探和開發(fā)的地球物理研究領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]頁巖是一種由粒徑小于0.004mm的細粒碎屑、黏土礦物、有機質(zhì)等組成的具有紋層與頁理構(gòu)造的沉積巖，其成分復(fù)雜，除粘土礦物外，還含有許多碎屑礦物和自生礦物等，且不同地區(qū)差異較大。頁巖在自然界中分布廣泛，沉積巖中大約有60%以上為頁巖。常見的頁巖類型有黑色頁巖、碳質(zhì)頁巖、油頁巖、硅質(zhì)頁巖、鐵質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)頁巖、砂質(zhì)頁巖等。通常情況下，頁巖孔隙度介于2?15%之間，滲透率小于lmD，是典型的低孔低滲儲層。
[0003]頁巖氣是指主題位于暗色泥頁巖或高碳泥頁巖中、以吸附或游離狀態(tài)為主要存在方式的天然氣聚集。在頁巖氣藏中，天然氣也存在于夾層狀的粉頁巖、粉砂質(zhì)泥巖甚至頁巖地層中，是天然氣生成之后在源巖層內(nèi)就近聚集的結(jié)果，表現(xiàn)為典型的原地成藏模式。頁巖氣的勘探、開發(fā)和研究一直是本領(lǐng)域的研究熱點。其中，利用地震物理模型和室內(nèi)超聲波采集系統(tǒng)進行實驗室采集、處理，進而研究特定模型的地震響應(yīng)特征，已經(jīng)成為儲層巖石物理分析的一項重要技術(shù)，對于頁巖油氣藏的勘探開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。
[0004]地震物理模擬實驗中，模擬天然頁巖成分和結(jié)構(gòu)的人工頁巖物理模型的制作是一項關(guān)鍵技術(shù)，其模擬準確性直接關(guān)系到模擬實驗分析的成敗，對于模擬特定的石油、天然氣儲層具有重要的研究價值和意義。然而，對人工頁巖物理模型的研究興起于近10年，在理論研究方面的文獻資料相對較少，在實驗室能夠較成功的制作出這種人工頁巖介質(zhì)的到目前為止國際始終沒有，相應(yīng)的文獻也較少。
[0005]頁巖具有頁狀或薄片狀層理，具有明顯的速度各向異性；同時，頁巖也是一種橫向各向同性介質(zhì)，即TI介質(zhì)；此外，由于開發(fā)技術(shù)的原因，只有那些低泊松比、高彈性模量、富含有機質(zhì)的脆性頁巖才是頁巖氣勘探的主要目標。人工頁巖物理模型也必須具有這些特性，才能準確進行模擬實驗分析。
[0006]理論上，人工模擬TI介質(zhì)的制作通常會采用片層結(jié)構(gòu)材料進行粘結(jié)或壓合，本案發(fā)明人在研發(fā)過程中也曾采用這種方法來制作人工頁巖物理模型。其中，由于紙質(zhì)材料的吸水性好，容易被浸透，又具有成層性，所以選擇報紙來模擬頁巖，采用粘合劑浸透報紙后將多層報紙層壓而制成人工頁巖物理模型，所制作的人工頁巖樣品為橫向各向同性介質(zhì)，且具有各向異性特征，還可通過改變粘合劑的組成及用量達到改變速度各向異性大小的目的。然而，這種采用報紙及粘合劑層壓制作的人工頁巖物理模型，其沒有孔隙，不能進行不同油、氣、水飽和度試驗，且與實際頁巖差距較大，僅能作為研究TI介質(zhì)的一種模擬手段。
[0007]本案發(fā)明人在研究過程中也曾嘗試采用傳統(tǒng)制作人工巖石物理模型的燒結(jié)法來制作人工頁巖物理模型。對于頁巖氣儲層來說，地震波速度主要受礦物、孔隙度、裂縫等孔隙空間結(jié)構(gòu)及有機質(zhì)的影響。發(fā)明人研究了頁巖的主要礦物組成、孔隙度等空隙間結(jié)構(gòu)特征，采用了相關(guān)的粘土礦粉和碎屑礦粉加一定比例的水玻璃加壓、烘烤、燒結(jié)來制作人工頁巖，所制作的樣品也具有各向異性特征。然而，該燒結(jié)法所存在的主要問題在于:燒結(jié)法成品率較低，破碎比較嚴重；所制得的樣品密度太小，孔隙度、滲透率太大；燒結(jié)法后期如果希望加入有機質(zhì)成分難度較大。此種方法也難以制作出具有低泊松比、高彈性模量的脆性特征的巖石物理模型。
[0008]綜上所述，基于研究頁巖地震響應(yīng)及各向異性特征對于頁巖氣的勘探和開發(fā)的重要指導(dǎo)意義，如何制作出一種致密、具有特定孔隙度和密度、具有各向異性及橫向各向同性、且具有脆性特征的能夠準確模擬頁巖的物理模型，是當前本領(lǐng)域所必須解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的一個目的在于提供一種致密、具有特定孔隙度和密度、能夠準確模擬頁巖結(jié)構(gòu)特征的頁巖物理模型的制作方法，為下一步進行人工頁巖的地震物理模型模擬提供可用的模型材料，為實際頁巖儲層研究結(jié)果的對比、驗證提供可靠依據(jù)，提出一種研究人工頁巖油氣儲層地震勘探的新思路。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供所制得的人工頁巖物理模型。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于提供所述人工頁巖物理模型的應(yīng)用。
[0012]為達上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種人工頁巖物理模型的制作方法，該方法包括步驟:
[0013]將粘合劑與石粉混合均勻；其中，所述粘合劑為環(huán)氧樹脂類膠粘劑；所述石粉包括石英、高嶺土、有機碳粉和方解石，以石粉的總質(zhì)量為100%計，各石粉用量為:石英10% -70%，高嶺土 10% -80%，有機碳粉4% -25%，方解石3% -10% ;所述粘合劑用量占石粉總質(zhì)量的5%?35% ；
[0014]將粘合劑與石粉的混合物裝填入模具中，放在壓力器上水平固定，調(diào)整垂直方向壓強至80?300MPa，固定放置24小時以上，初步固化；
[0015]脫模，將初步固化的頁巖樣品于30?50°C干燥，制得人工頁巖物理模型。
[0016]本發(fā)明的人工頁巖物理模型的制作方法中，主要采用石英模擬頁巖中的脆性礦物、高嶺土模擬頁巖中的黏土礦物、以方解石模擬頁巖中的碳酸鹽礦、以有機碳模擬頁巖中的有機質(zhì)，調(diào)整各組分的用量比例，并與特定量的環(huán)氧樹脂類膠粘劑混合，冷壓制備人工頁巖物理模型。按照本發(fā)明的方法制得的人工頁巖物理模型，其具有明顯的橫波各向異性和縱波各向異性，并具有橫向各向同性特征，且具有特定孔隙度和密度，具有低泊松比、高彈性模量，符合頁巖脆性特征，能夠準確地模擬天然頁巖，為下一步進行人工頁巖的地震物理模型模擬提供可用的模型材料，進而能為實際頁巖儲層研究結(jié)果的對比、驗證提供可靠依據(jù)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，本發(fā)明的人工頁巖物理模型的制作方法中，所述石粉粒度及分選性可以根據(jù)對人工頁巖物理模型的具體要求而進行選擇；欲得到孔隙度較大的人工頁巖物理模型，則選用顆粒分選性較好的石粉，對人工頁巖物理模型的孔隙度要求較小時，可以適當?shù)脑龃笫鄣姆诌x范圍。為了盡可能接近實際頁巖，降低孔隙度及滲透率，本發(fā)明中所用石粉的粒徑為2000目?5000目(此處是指過2000目?5000目篩)，一般為粒徑在2000?4000目的石粉。其中所述有機碳粉是指粉末狀的有機碳。各石粉可分別進行球磨或混合后進行球磨以滿足粒度要求。
[0018]發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明中所用粘合劑的特性對于人工頁巖物理模型的性能具有重要影響，根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，本發(fā)明中所用粘合劑為環(huán)氧樹脂類膠粘劑，優(yōu)選為環(huán)氧樹脂AB膠，其液體粘度為500?3000CPS/25°C，固化硬度70?IOOShoreD,剪切強度> IOMpa0其中所述粘合劑的液體粘度是指粘合劑的A、B 二組分混合后未固化時的液體粘度，如果A、B 二組分均為液體，優(yōu)選地，二組分的粘度均在該范圍內(nèi)。通常情況下，使用符合本發(fā)明所述粘度和固化硬度要求的粘合劑，按照本發(fā)明的方法能夠成功地制備得到可模擬天然頁巖的人工頁巖物理模型。更進一步地，本發(fā)明優(yōu)選的粘合劑的比重為1.0?
1.2g/cm3(25°C )，收縮率< 0.5%。對粘合劑的其他性能如外觀色澤、固化時間等不做特殊要求，但應(yīng)理解，固化時間應(yīng)滿足本發(fā)明的操作時間需求。符合本發(fā)明所述要求的粘合劑可以商購獲得，例如，所述粘合劑可以為AB雙組分環(huán)氧樹脂膠，更具體例如可以是YY505A/B (透明)環(huán)氧樹脂膠等。具體應(yīng)用時，A、B 二組分的混合用量可參照現(xiàn)有技術(shù)或是按照供應(yīng)商的建議即可。
[0019]發(fā)明人在研究中還發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的人工頁巖物理模型的制作方法中，通過控制所用粘合劑與石粉的質(zhì)量比而能夠控制人工頁巖物理模型的各向異性，具體而言，在所述范圍內(nèi)減少所述粘合劑的用量，有利于提高所制得的人工頁巖物理模型的各向異性(橫波各向異性和縱波各向異性)。例如，在本發(fā)明的一系列實驗中，通過在所述范圍內(nèi)控制粘合劑用量占石粉總質(zhì)量的12%以下，而能提高人工頁巖物理模型的橫波各向異性和縱波各向異性在10%以上。
[0020]部分天然頁巖的各向異性會更高，可高達20%以上甚至30%以上。為了進一步提高所制作的人工頁巖物理模型的各向異性，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，本發(fā)明的人工頁巖物理模型的制作方法中，所述石粉中還包括磷鐵粉，以石粉的總質(zhì)量為100%計，磷鐵粉的量為3%?30%，粒度為2000目?5000目。磷鐵粉的添加有助于提高所制得的人工頁巖物理模型的各向異性，然而，并非是磷鐵粉的用量越高越好。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方案，控制磷鐵粉在石粉中的用量比例為10%?30%，更優(yōu)選為10%?20%。
[0021]在本發(fā)明的一優(yōu)選具體實施方案中，所述石粉的組成為:以石粉的總質(zhì)量為100%計，石英10% -40%，高嶺土 10% -50%，有機碳粉4% -25%，方解石3% -10%，磷鐵粉10%?30%優(yōu)選為10%?20%。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，本發(fā)明的人工頁巖物理模型的制作方法中，將粘合劑與石粉的混合物裝填入模具中，可以是采用裝填后整體加壓的方式，或是采用分層加壓方式。兩種裝填方式對人工頁巖物理模型的主要性能無太大影響。本發(fā)明中優(yōu)選采用分層加壓方式，具體而言，所述分層加壓方式為:將粘合劑與石粉的混合物分成多份，第一份裝填入模具中，鋪平后加壓至I?3MPa，再倒入第2份混合物，鋪平加壓，依次重復(fù)，直至加入全部混合物；其中，控制每份混合物在模具中鋪平后的層高為0.5?2_。全部混合物裝填完畢后，再整體加壓。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，本發(fā)明的人工頁巖物理模型的制作方法中，裝好粘合劑與石粉的模具在壓力器上整體加壓時，壓力保持在80?300MPa固定24小時以上達到初步固化程度即可。按照本發(fā)明的方法，對于確定的人工頁巖組分，壓力在所述范圍內(nèi)的或高或低對模型成品密度影響不大。本發(fā)明的人工頁巖物理模型的制作方法中，加壓方式為冷壓，溫度不超過30°C為宜，通常常溫(18?25°C )操作即可。
[0024]初步固化成型的頁巖樣品脫模后進一步于30?50°C干燥，徹底固化成型，即可制得本發(fā)明的人工頁巖物理模型?？筛鶕?jù)需要進行打磨及修整外觀。
[0025]另一方面，本發(fā)明還提供了一種人工頁巖物理模型，其是按照本發(fā)明上述方法制作得到的。本發(fā)明的人工頁巖物理模型，其密度為1.6g/cc?2.5g/cc,通常在1.9g/cc?
2.5g/cc，孔隙度為;具有各向異性特征(縱波異性在2%以上，可高達26%以上)，并具有橫向各向同性特征，縱波速度為2000m/s?4000m/s ;且其脆性特征也與實際頁巖相符，能夠真實地模擬天然頁巖。
[0026]另一方面，本發(fā)明還提供了所述的人工頁巖物理模型在頁巖儲層研究中的應(yīng)用。具體而言，是應(yīng)用所述人工頁巖物理模型開展頁巖儲層地震波響應(yīng)及各向異性模擬研究。
[0027]綜上所述，本發(fā)明依據(jù)地震物理模擬技術(shù)特點，從實際地層特征與實驗室模型制作的關(guān)系出發(fā)，解決了頁巖模型在設(shè)計和制作中可能出現(xiàn)的問題，提供了一種致密、具有一定孔隙度和密度的人工頁巖物理模型及其制作方法，該技術(shù)模擬了頁巖的紋層與片理結(jié)構(gòu)，通過其組分的選擇所制得的人工頁巖樣品具有不同層次的結(jié)構(gòu)且這些結(jié)構(gòu)構(gòu)造定向排列，所制得的人工頁巖樣品為各向異性介質(zhì)；且根據(jù)裂隙與對稱軸的關(guān)系，可以證明本發(fā)明的人工頁巖物料模型樣品為橫向各向同性介質(zhì)，即TI介質(zhì)。此外,本發(fā)明的人工頁巖物理模型可較準確地預(yù)測地震波在富有機質(zhì)泥頁巖巖石中的縱波速度和橫波速度，為實際頁巖儲層研究結(jié)果的對比、驗證提供可靠依據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明的人工頁巖物理模型的制作流程示意圖。
[0029]圖2為本發(fā)明實施例1人工頁巖物理模型橫波波形圖。
[0030]圖3為本發(fā)明實施例1人工頁巖物理模型縱波波形圖。
[0031]圖4為本發(fā)明實施例2人工頁巖物理模型縱波波形圖。
[0032]圖5為多個實施例樣品隨不同對稱軸夾角變化的楊氏模量E曲線圖。
[0033]圖6為多個實施例樣品隨不同對稱軸夾角變化的泊松比V曲線圖。
[0034]圖7為實施例8樣品外觀。
[0035]圖8為實施例9樣品外觀。
[0036]圖9為對比例I樣品外觀。
【具體實施方式】
[0037]為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術(shù)方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實施范圍的限定。
[0038]實施例1
[0039]本實施例提供了一種人工頁巖物理模型，其原料組成包括:
[0040]粘結(jié)劑:YY505環(huán)氧AB膠(鹽城壹加壹電子材料有限公司)50g，其主要性能參數(shù)如下:YY505A，透明粘液，粘度1200?1800CPS/25°C ；YY505B,淡黃色粘液，粘度800?1200CPS/25。。;此外，A 液 25 °C 比重 1.12±0.05g/cm3，B 液 25 °C 比重 1.08±0.05g/cm3 ；A、B混合重量比為2:1。固化物特性:硬度85±5Shore D，剪切強度34?38Mpa ;收縮率^ 0.5% ；
[0041]石粉:3000目的石英粉200g、3000目的高嶺土 200g、3000目的方解石25g和3000目的有機碳粉75g。
[0042]本實施例還提供了上述人工頁巖物理模型的制作方法，具體制作流程如圖1所示，該方法包括以下步驟:
[0043]按上述原料組成，將YY505環(huán)氧A膠(環(huán)氧樹脂)與B膠(固化劑)攪拌均勻，得到粘結(jié)劑；
[0044]稱取各石粉，球磨混合10小時以上，然后與粘結(jié)劑混合，攪拌均勻，得到混合物；
[0045]將鋼質(zhì)模具清洗干凈并在模具內(nèi)側(cè)涂抹一層凡士林；
[0046]將粘合劑與石粉的混合物裝填入模具中，放在壓力器上水平固定，調(diào)整垂直方向壓強至260MPa，常溫固定放置48小時，初步固化；然后于模具腔體內(nèi)穩(wěn)定48小時，脫模，取出頁巖樣品，放入40°C保溫箱內(nèi)2天左右使其固化；
[0047]將頁巖樣品取出，用砂紙打磨表面，使其成為較為規(guī)整的長方體，打磨完后將樣品放入40°C烤箱徹底烘干，即得到本實施例的人工頁巖物理模型(記為A4)。
[0048]實施例2
[0049]本實施例的人工頁巖物理模型，其原料組成包括:
[0050]粘結(jié)劑:YY505環(huán)氧AB膠55g ；
[0051]石粉:3000目的石英粉200g、3000目的高嶺土 200g、3000目的方解石25g和3000目的有機碳粉75g。
[0052]本實施例的人工頁巖物理模型的制作方法，與實施例1相比，是采用分層填裝，其他工藝條件同實施例1。其中所述分層裝填的具體操作步驟為:將攪拌均勻粘結(jié)劑與石粉的混合物均勻分為多份，每份質(zhì)量IOg左右；選取一份混合好的混合物倒入立方體模具中，鋪平后加壓至2MPa，壓實，再倒入第2份混合物，鋪平2MPa壓實，依次重復(fù)，直至加入全部混合物，然后將模具放在壓力器上水平固定，調(diào)整壓強至飽壓260MPa常溫加壓成型。
[0053]實施例3
[0054]本實施例的人工頁巖物理模型(記為A3)，其原料組成包括:
[0055]粘結(jié)劑:YY505環(huán)氧AB膠78g ；
[0056]石粉:3000目的石英粉200g、3000目的高嶺土 200g、3000目的方解石50g和3000目的有機碳粉150g。
[0057]制作時，壓強:286MPa，一體填裝，飽壓48小時，之后在模具腔體內(nèi)穩(wěn)定72小時，脫模后成型。其他同實施例1。
[0058]實施例4
[0059]本實施例的人工頁巖物理模型(記為A2)，其原料組成包括:
[0060]粘結(jié)劑:YY505環(huán)氧AB膠90g ；
[0061]石粉:3000目的石英粉200g、3000目的高嶺土 200g、3000目的方解石25g和3000目的有機碳粉75g。
[0062]制作時，壓強:260MPa，一體填裝，飽壓48小時，之后在模具腔體內(nèi)穩(wěn)定72小時，脫模后成型。其他同實施例1。
[0063]實施例5[0064]本實施例的人工頁巖物理模型(記為Al)，其原料組成包括:
[0065]粘結(jié)劑:YY505環(huán)氧 AB 膠 120g ；
[0066]石粉:3000目的石英粉200g、3000目的高嶺土 200g、3000目的方解石25g和3000目的有機碳粉75g。
[0067]制作時，壓強:260MPa，一體填裝，飽壓48小時，之后在模具腔體內(nèi)穩(wěn)定48小時，脫模后成型。其他同實施例1。
[0068]實施例6
[0069]本實施例的人工頁巖物理模型，其原料組成包括:
[0070]粘結(jié)劑:YY505環(huán)氧AB膠60g ；
[0071]石粉:3000目的石英粉100g、3000目的高嶺土 300g、3000目的方解石25g、3000目的有機碳粉75g、3000目的磷鐵粉100g。
[0072]制作時，壓強:200MPa，一體填裝，飽壓30小時后脫模，40°C固化成型。其他同實施例I。
[0073]實施例7
[0074]本實施例的人 工頁巖物理模型，其原料組成包括:
[0075]粘結(jié)劑:YY505環(huán)氧AB膠70g ；
[0076]石粉:3000目的石英粉100g、3000目的高嶺土 300g、3000目的方解石25g、3000目的有機碳粉75g、3000目的磷鐵粉200g。
[0077]制作時，壓強:200MPa，一體填裝，飽壓30小時后脫模，40°C固化成型。其他同實施例I。
[0078]實施例1~實施例7人工頁巖物理模型性能檢測
[0079]對實施例1~實施例7人工頁巖物理模型性能進行檢測，數(shù)據(jù)列于下表(表中各數(shù)據(jù)標示均為本領(lǐng)域常規(guī)標示，x、y、z分別代表不同方向，x、y向為垂直于壓力方向，z向為平行于壓力方向，P代表縱波，s代表橫波，t代表時間，V代表速度,L為長度，1、2代表該方向上有分裂，45代表45度角):
[0080]
【權(quán)利要求】
1.一種人工頁巖物理模型的制作方法，該方法包括步驟: 將粘合劑與石粉混合均勻；其中，所述粘合劑為環(huán)氧樹脂類膠粘劑；所述石粉包括石英、高嶺土、有機碳粉和方解石，以石粉的總質(zhì)量為100%計，各石粉用量為:石英10% -70%，高嶺土 10% -80%，有機碳粉4% -25%，方解石3% -10% ;所述粘合劑用量占石粉總質(zhì)量的5%~35% ； 將粘合劑與石粉的混合物裝填入模具中，放在壓力器上水平固定，調(diào)整垂直方向壓強至80~300MPa，固定放置24小時以上，初步固化； 脫模，將初步固化的頁巖樣品于30~50°C干燥，制得人工頁巖物理模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工頁巖物理模型的制作方法，其中，所述石粉的粒度為2000 目-5000 目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工頁巖物理模型的制作方法，其中，所述粘合劑為環(huán)氧樹脂AB膠，其液體粘度為500~3000CPS/25°C，固化硬度70~IOOShore D，剪切強度≥IOMpa ;例如，所述粘合劑為YY505A/B環(huán)氧樹脂膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的人工頁巖物理模型的制作方法，其中，通過控制粘合劑與石粉的質(zhì)量比而控制人工頁巖物理模型的各向異性；優(yōu)選地，控制粘合劑用量占石粉總質(zhì)量的12%以下，而提高人工頁巖物理模型的各向異性在10%以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工頁巖物理模型的制作方法，其中，所述石粉中還包括磷鐵粉，以石粉的總質(zhì)量為100%計，磷鐵粉的量為3%~30%，粒度為2000目-5000目；優(yōu)選地，控制磷鐵粉在石粉中的用量比例為10%~30%，更優(yōu)選為10%~20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工頁巖物理模型的制作方法，其中，所述石粉的組成為:以石粉的總質(zhì)量為100%計，石英10% -40%，高嶺土 10%-50%,有機碳粉4% -25%，方解石3% -10%，磷鐵粉 10%~30%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工頁巖物理模型的制作方法，其中，將粘合劑與石粉的混合物裝填入模具中，是采用裝填后整體加壓的方式，或是采用分層加壓方式； 所述分層加壓方式為:將粘合劑與石粉的混合物分成多份，第一份裝填入模具中，鋪平后加壓至I~3MPa，再倒入第2份混合物，鋪平加壓，依次重復(fù)，直至加入全部混合物；其中，控制每份混合物在模具中鋪平后的層高為0.5~2mm。
8.—種人工頁巖物理模型，其是按照權(quán)利要求1~6任一項所述方法制作得到的，其密度為1.6g/cc~2.5g/cc，孔隙度為1%~15% ;具有各向異性特征，并具有橫向各向同性特征，縱波速度為2000m/s~4000m/s。
9.權(quán)利要求8所述的人工頁巖物理模型在頁巖儲層研究中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其中，是應(yīng)用所述人工頁巖物理模型開展頁巖儲層地震波響應(yīng)及各向異性模擬研究。
【文檔編號】G01V1/00GK104007463SQ201410255392
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】欒鑫元, 狄?guī)妥? 魏建新, 李向陽 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油大學(北京)