用于制备地震物理模型的组合物、地震物理模型及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于制备地震物理模型的组合物、地震物理模型及其制备方法。用于制备地震物理模型的组合物，其特征在于，以重量份计，包括环氧树脂100重量份、固化剂50重量份和纳米云母粉1

【技术实现步骤摘要】
用于制备地震物理模型的组合物、地震物理模型及其制备方法


[0001]本专利技术属于地球物理勘探领域，具体涉及一种用于制备地震物理模型的组合物、地震物理模型及其制备方法。

技术介绍

[0002]地震物理模拟是将野外地质构造和地质体在实验室中按比例缩小制成地质模型，并用超声波等模拟地震波，对野外地震勘探进行正演模拟的方法。上世纪五十年代，随着超声波技术的发展，地震模拟实验系统开始建立起来。美国和苏联先后利用超声波技术成功进行了地震实验，随后，我国也逐步建立起了自己的地震模拟实验室。随着石油天然气勘探开发工作的不断深入，所面临的勘探对象以及开发环境越来越复杂，勘探难度越来越大，对勘探结果的精细化要求越来越高，意味着对物理模型材料也有了更高的要求。
[0003]目前国内各大高校和院所主要采用环氧树脂浇注成型的方法制备物理模型。环氧树脂粘结强度高、无毒、成本较低，符合高速度地层的需要，因而被广泛利用。其中，纵波在环氧树脂中的传播速度是2600m/s左右，横波在其中的传播速度是1100m/s左右。随着模拟目标向深层及超深层转变，实际地层的纵波速度可以达到6400m/s，横波速度可以达到3000m/s，即使按照速度比1:2的比例制作模型，环氧树脂的波速也不能达到所需要求。为了提高物理模型的纵横波速度，往往在环氧树脂中添加诸如滑石粉等填料，虽然纵波速度能够从2600m/s左右提高到3100m/s左右，但横波速度在添加填料后没有明显提高。此外，实际地层的纵横波速度比介于1.6至2.0之间，而目前物理模型材料的纵横波速度比往往大于2.2，与实际数值相差较大。而在物理模拟中，纵横波速度比是一个非常关键的参数，能够决定储层的AVO特征。因此，得到接近实际地层纵横波速度比的模型材料，不仅能够提高模拟的准确性，也能够极大地拓展地震物理模拟技术的应用空间。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中出现的问题，本专利技术提供了用于制备地震物理模型的组合物、地震物理模型及其制备方法。
[0005]本申请专利技术人发现，通过在环氧树脂中掺杂不同比例纳米云母粉的方式，可制备出纵横波速度比低于2.2且分布范围在1.91至2.19之间的物理模型材料，有效降低了物理模型材料的纵横波速度比，提高了与实际地层速度比的相似性，能够极大地拓展地震物理模拟技术的应用空间。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种用于制备地震物理模型的组合物。
[0007]作为具体实施方式，所述用于制备地震物理模型的组合物，以重量份计，包括环氧树脂100重量份、固化剂50重量份和纳米云母粉1
‑
100重量份。
[0008]云母粉是一种层状结构硅酸盐，具有良好的附着性和分散性，在诸多领域被广泛应用。采用纳米云母粉掺杂改性环氧树脂，与传统改性材料相比，显著降低了物理模型材料
纵横波速度比，提高了与实际地层的相似性，拓宽了地震物理模拟技术的应用空间。
[0009]优选的，所述组合物包括环氧树脂100重量份、固化剂50重量份和纳米云母粉5
‑
40重量份。
[0010]优选的，所述环氧树脂的粘度范围为11000
‑
14000mPas；和/或
[0011]所述固化剂为R
‑
2269型固化剂。
[0012]优选的，所述R
‑
2269型固化剂包括异佛尔酮二胺50
‑
60wt.％、苯甲醇20
‑
25wt.％和环氧树脂20
‑
25wt.％。
[0013]第二方面，本专利技术提供一种使用第一方面所述的组合物形成的地震物理模型。
[0014]优选的，所述地震物理模型的纵横波速度比范围在1.91至2.19之间。
[0015]第三方面，本专利技术提供一种地震物理模型的制备方法。
[0016]作为具体实施方式，所述方法包括以下步骤：
[0017]2)将所述环氧树脂、所述纳米云母粉和所述R
‑
2269型固化剂混合，注入步骤1)的模具中，固化并脱模。
[0018]优选的，在步骤2)前进行下列步骤：
[0019]1)在模具表面涂抹硅橡胶作为脱模涂层，并使涂层固化、干燥。
[0020]优选的，步骤2)的混合之前，对所述环氧树脂进行预热，优选地，预热温度为30
‑
60℃，预热时间为0.5
‑
2小时；和/或
[0021]步骤2)的混合之后，混合好的材料抽真空以除去其中的气泡，优选地，抽真空的时长为10分钟。
[0022]本专利技术的效果
[0023]本专利技术利用在环氧树脂中掺杂不同比例纳米云母粉的方式，可以制备出纵横波速度比低于2.2且分布范围在1.91至2.19之间的物理模型材料，有限降低了物理模型材料的纵横波速度比，提高了与实际地层速度的相似性，能够极大地拓展地震物理模拟技术的应用空间。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的物理模型材料的纵波速度与纳米云母粉含量关系图。
[0025]图2为本专利技术的物理模型材料的横波速度与纳米云母粉含量关系图。
[0026]图3为本专利技术的物理模型材料的纵横波速度比与纳米云母粉含量关系图。
具体实施方式
[0027]下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，以下实施方案便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。本专利技术使用的原料或组分，可通过市售途径或常规方法获得。
[0028]1.模具预处理
[0029]将模具制作好后，在模具内表面涂抹一层硅橡胶材料作为脱模涂层，待涂层固化好后，将处理好的模具置于干燥通风处备用。
[0030]2.材料预处理
[0031]为便于骨架材料与粉末填料的搅拌混合，可将环氧树脂置于50℃烘箱中预热1小
时以降低流体粘度。
[0032]3.材料配置
[0033]将所需材料按照配方要求称重，将一定量的纳米云母粉添加到环氧树脂中搅拌均匀后，再加入固化剂，搅拌均匀。
[0034]4.模型浇注
[0035]将配置好的材料抽真空以除去流体中的气泡，抽真空处理10分钟后倒入备用模具中，置于平整处以待模型固化。
[0036]5.固化脱模
[0037]模型材料固化完全后即可将模具拆除，固化时间视室温与模型大小而定。
[0038]对比例和各实施例中组合物的成分和用量，以及制备的物理模型的纵波速度、横波速度、纵横波速度比数据如表1所示。
[0039]表1
[0040][0041]其中，EP表示环氧树脂，R
‑
2269表示R
‑
2269型固化剂，Vp表示纵波速度，Vs表示横波速度，Vp/Vs表示纵横波速度比。
[0042]本实施例中，所述环氧树脂的粘度为12000mPas，所述固化剂为R
‑
2269型固化剂，包括异佛尔酮二胺50
‑
60wt本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于制备地震物理模型的组合物，其特征在于，以重量份计，包括环氧树脂100重量份、固化剂50重量份和纳米云母粉1
‑
100重量份。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物包括环氧树脂100重量份、固化剂50重量份和纳米云母粉5
‑
40重量份。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述环氧树脂的粘度范围为11000
‑
14000mPas；和/或所述固化剂为R
‑
2269型固化剂。4.根据权利要求3所述的组合物，其特征在于，所述R
‑
2269型固化剂包括异佛尔酮二胺50
‑
60wt.％、苯甲醇20
‑
25wt.％和环氧树脂20
‑
25wt....

【专利技术属性】
技术研发人员：王莹，司文朋，邢廷栋，闾晨，王辉明，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，
类型：发明
国别省市：