低渗透储层可视化微观渗流模型研制
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第 32 卷第 12 期 辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2013年 12 月
Vo l . 3 2
No.12 Journal of Liaoning Technical University（Natural Science） Dec. 2013
收稿日期：2013-07-01
基金项目：国家自然科学基金资助项目（50934003）；国家教育部专项基金资助项目（FRF-MP-B12006B；FRF-MP-09005B）
作者简介：于明旭（1988-），女， 内蒙古 赤峰人，硕士研究生，主要从事石油天然气渗流理论研究. 本文编校：杨 芳
文章编号：1008-0562(2013)12-1646-05 doi:10.3969/j.issn.1008-0562.2013.12.014
低渗透储层可视化微观渗流模型研制
于明旭，朱维耀，宋洪庆
（北京科技大学 土木与环境工程学院，北京 100083）
摘 要：为观测低渗透储层内微观渗流动态及探索流体微观流动机理，给出一种模拟低渗透储层可视化微观渗流
模型的制作方法.其制作工艺流程包括岩心处理、母版制作、弹性模具制作、底板制作、盖板制作、模型粘结、
模拟井粘结.制成模型具有较高的仿真性、较好的可视性、较强的操作性，能够在常规实验室制作完成，亦能够
用于其它微观渗流领域的研究工作.并应用此模型进行了微观渗流驱替实验，验证了此模型的适用性和真实性.这
为探索低渗透储层石油天然气等地下能源的高效开采提供重要的技术支撑.
关键词：低渗透；微观模型；可视化；渗流；纳微米聚合物
中图分类号：TB 126 文献标志码：A
Development of microscopic visualization flow model
of low-permeability reservoir
YU Mingxu, ZHU Weiyao, SONG Hongqing
（School of Civil and Environmental Engineering, University of Science and Technology Beijing,
Beijing 100083, China）
Abstract: In order to simulate and observe the microscopic flow dynamics and explore the microscopic fluid flow
mechanism within low permeability reservoir, a method of making microscopic visualization flow model of
low-permeability reservoir was presented in this paper. The production process including core processing, master
production, flexible mold making, bottom plate making, cover plate making, model bonding, and simulation well
bonds. The microscopic model is made with high resistance, good visibility, and strong operational, and can be
completed in routine laboratory. It can be used for other micro-seepage field research as well. And this model was
applied to displacement experiment of microscopic flow, and verified with its applicability and validity. This
study provides important technical supports for the oil and gas and other energy efficient underground mining
exploration of low permeability reservoirs.
Key words: low permeability; microscopic model; visualization; seepage; nano-micron polymer
0 引 言
近年来，由于中、高渗透油田的快速开发以及
探明储量增幅变缓，低渗透、特低渗透油藏石油产
量的比例将在油藏工程中的地位越来越重要
[1-3]
.因
此研究流体在低渗透储层内的渗流问题
[4-6]
，对于石
油天然气等地下流体资源的开发、地面工程及河流
堤坝的防渗等具有十分重要的意义.但长期以来，对
于低渗透储层模型中渗流问题的研究多采用宏观
的方法
[7-9]
，以人造岩心或人造地质模型为研究对
象，经过大量的试验后发现，通过人造岩心模型所
得到的数据与实际的数据相比，误差极大，分析其
原因，是人造岩心模型不能观察微观驱油过程，无
法搞清各种驱油方法的驱油机理，以及无法观察到
油、气、水及其他流体的驱动过程，所以同样难以
满足目前油田开发的需要.因此，为了能够直接观测
低渗透储层内微观渗流动态，本文提供了一种模拟
低渗透储层可视化微观渗流模型的制作方法，该模
型既能保持真实岩心的孔隙结构、形态特征、孔隙
内表面物化性质，又可观测到多相流体在孔隙网络
中的流动状况，这样就可以就低渗透储层岩石的孔
隙结构特征等参数对提高油气采收率及储层的开
发效果进行深入研究.
1 微观渗流模型制备方法
1.1 实验药品
翻模硅胶，选用美国 Dow Corning 公司的聚二
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