專利名稱：一種地震物理模型及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地球物理勘探領(lǐng)域，特別是涉及一種用于地震波場(chǎng)研究中模擬實(shí)際地質(zhì)構(gòu)造的地震物理模型及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)油氣勘探開(kāi)發(fā)工作的不斷深入，擴(kuò)大油氣發(fā)現(xiàn)的焦點(diǎn)已逐漸向復(fù)雜地區(qū)延伸。許多地質(zhì)現(xiàn)象及波場(chǎng)傳播理論急待得到進(jìn)一步的驗(yàn)證與完善，勘探方法也有待進(jìn)一步發(fā)展。地震勘探是地球物理勘探中重要的方法之一，它所依據(jù)的是巖石的彈性，研究的基本方法是用炸藥或非炸藥人工激發(fā)地震波，地震波在通過(guò)地下不同的介質(zhì)時(shí)，由于其彈性性質(zhì)及幾何形態(tài)的不同而千變?nèi)f。根據(jù)接收到的地震波的旅行時(shí)間和速度資料，特別是根據(jù)波的振幅、頻率及地層速度等參數(shù)，地震勘探研究人員可推斷波的傳播路徑、介質(zhì)巖石的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，達(dá)到勘探的目的。物理模型模擬技術(shù)是地球物理研究的關(guān)鍵技術(shù)之一，是從事理論問(wèn)題研究的重要 “助手”，也是生產(chǎn)應(yīng)用中減少地球物理問(wèn)題多解性的有效手段，是研究復(fù)雜地震波場(chǎng)特征最有效、最直接的方法，模型材料研究是地震物理模擬的基礎(chǔ)。三維地震物理模型是研究復(fù)雜地質(zhì)條件下地震波傳播響應(yīng)的有效手段之一，它可以正確地模擬全波地震波場(chǎng)，有效地鑒定繞射波和側(cè)面波的收斂歸位質(zhì)量。地震物理模擬的最大優(yōu)點(diǎn)是其結(jié)果的真實(shí)性。它不受計(jì)算方法、假設(shè)條件的限制， 在三維復(fù)雜地震模擬中，具有快速和經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。因此，受到國(guó)內(nèi)外石油公司、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的普遍重視，在石油天然氣勘探、開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。因此，它的應(yīng)用前景廣闊。選擇或調(diào)配出能與自然地層巖性速度可類比的模型材料并制作出逼真的地質(zhì)構(gòu)造模型是地震物理模擬技術(shù)成功的關(guān)鍵之一。為此，有針對(duì)性地開(kāi)展復(fù)雜地表和復(fù)雜儲(chǔ)層的模型材料模擬技術(shù)研究，結(jié)合油氣勘探開(kāi)發(fā)難題，開(kāi)展復(fù)雜地表和復(fù)雜儲(chǔ)層模擬及波場(chǎng)特征分析，對(duì)實(shí)際勘探有重要現(xiàn)實(shí)的意義。中國(guó)專利CN1772809A公開(kāi)了一種“用于地震物理模型的高分子合成材料及其制備方法”。但是由于它的選材和制備方法的局限，其制備的產(chǎn)品只局限于2000M/S以下的速度的模型材料。目前現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是1、模型材料可控速度有限；2、模型材料彈性參數(shù)的穩(wěn)定性還存在問(wèn)題；3、模型材料的衰減性能認(rèn)識(shí)還不夠；4、模型制作過(guò)程中周期長(zhǎng)、材料價(jià)格高；5、現(xiàn)有模型材料對(duì)于儲(chǔ)層模擬有局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，研制的環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠合成新型的地震物理模型材料，通過(guò)利用相似性原理建造的地震物理模型，模擬實(shí)際的地質(zhì)構(gòu)造，研究地震波在復(fù)雜地區(qū)傳播的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征，同時(shí)也為油氣勘探開(kāi)發(fā)中新的方法和新理論的驗(yàn)證提供了比較客觀的依據(jù)。目前，這種模型制作已經(jīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先水平。本發(fā)明之一的地震物理模型是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述地震物理模型的傳播速度為1000 3500m/s之間可調(diào)，優(yōu)選為1000 2600m/s之間可調(diào)；所述地震物理模型的合成材料由主料和輔料及助劑組成；所述的主料為環(huán)氧樹(shù)脂和/或硅橡膠；所述的輔料及助劑包括交聯(lián)劑、稀釋劑、填料、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑、除泡劑。所述的主料中，環(huán)氧樹(shù)脂選自E-44環(huán)氧樹(shù)脂、E-51環(huán)氧樹(shù)脂或E_44酚醛環(huán)氧樹(shù)脂；所述的硅橡膠選自甲基室溫硫化硅橡膠100、甲基室溫硫化硅橡膠50、106硅橡膠或107硅橡膠中一種或兩種。所述的輔料及助劑中固化劑選自DMP-30、己二胺、三乙烯四胺、固化劑T-31、固化劑593中的一種或兩種，稀釋劑選自鄰苯二甲酸二丁酯、丙酮、乙醇中的一種或兩種；交聯(lián)劑選自正硅酸乙酯、二硅酸乙酯；促進(jìn)劑二丁基二月桂酸錫；填料選自氣相法白炭黑、鈦白粉、還原鐵粉、石英粉、鋁粉、滑石粉、硅酸鋁、TiO2 中一種或兩種，偶聯(lián)劑選自KH-550硅烷偶聯(lián)劑、KH-560硅烷偶聯(lián)劑、TH-570硅烷偶聯(lián)劑中一種的；除泡劑磷酸三丁脂。在具體實(shí)施中，按重量份數(shù)比計(jì)、所述的主料和輔料及助劑的組成為固化劑15-30稀釋劑15-30填料5-160交聯(lián)劑3-5促進(jìn)劑0·6-2偶聯(lián)劑和除泡劑0-4其余為環(huán)氧樹(shù)脂和/或硅橡膠。優(yōu)選方案是，所述的環(huán)氧樹(shù)脂為E-51環(huán)氧樹(shù)脂，5-100 ；所述的硅橡膠為甲基室溫硫化硅橡膠100或者甲基室溫硫化硅橡膠50，5-100 ；所述的固化劑為固化劑593，15-30 ；所述的促進(jìn)劑為二丁基二月桂酸錫，0. 6-1 ；所述稀釋劑為鄰苯二甲酸二丁酯或丙酮或乙醇，15-30 ；所述的填料為氣相法白炭黑或氫氧化鋁粉，5-160 ；
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所述的偶聯(lián)劑為KH-560硅烷，1-5 ；所述的除泡劑為磷酸三丁脂，0. 01-0. 05。本發(fā)明之二的的地震物理模型的制備方法依次包括如下步驟(一 )確定配方首先根據(jù)研究目標(biāo)，確定模擬的目的層位，再根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造解釋設(shè)計(jì)模型，確定模型的幾何相似比和動(dòng)力學(xué)相似比；接著針對(duì)不同的層位、不同的構(gòu)造的要求，通過(guò)分層模型材料的選擇、根據(jù)環(huán)境溫度、散熱情況進(jìn)行溫度、配方的選擇后作出相同環(huán)境的模型小樣測(cè)試；配方初步確定后，按照模型的幾何尺寸和形狀制作初步模具，澆注模型中的一層， 模型固化后脫模，脫模后測(cè)定該層的地震參數(shù)；重復(fù)上述過(guò)程，逐層澆注模型中的各層，同時(shí)對(duì)已經(jīng)粘合在一起的各層震相再觀測(cè)一次，直至制作出理想的物理模型后，確定配方；( 二)模型材料制備1)按照步驟(一)確定的配方，選擇環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠的一種或兩種摻混，一并放入烘箱，溫度控制在30—70度之間，時(shí)間1-4小時(shí)取出，經(jīng)過(guò)除泡處理后備用；2)固化劑、稀釋劑、助劑經(jīng)過(guò)除泡處理后備用；3)環(huán)氧樹(shù)脂或硅橡膠或環(huán)氧樹(shù)脂和/或硅橡膠，加入填料、稀釋劑、偶聯(lián)劑、除泡劑后，高速混合，時(shí)間3—5分鐘，經(jīng)過(guò)除泡處理后，溫度控制在1535度之間備用；4)加入固化劑、促進(jìn)劑、交聯(lián)劑高速混合，經(jīng)過(guò)除泡處理后得到模型材料；(三)制模按照模型的幾何尺寸和形狀制作模具，用步驟(二 )得到的模型材料澆注模型中的一層，模型固化后脫模，冷卻后即制備成模型；重復(fù)上述過(guò)程，逐層澆注制備模型中的各層。本發(fā)明之三是地震物理模型在研究地震波在復(fù)雜地區(qū)傳播的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征中的應(yīng)用。所述的應(yīng)用為模擬實(shí)際地質(zhì)構(gòu)造、研究地震波在復(fù)雜地區(qū)傳播的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征，以及正確地模擬全波地震波場(chǎng)、有效地鑒定繞射波和側(cè)面波的收斂歸位質(zhì)量。本發(fā)明涉及一種環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠合成地震物理模型材料，該材料是由主料環(huán)氧樹(shù)脂、橡膠和輔料固化劑、交聯(lián)劑、稀釋劑、除泡劑組成。經(jīng)專用的制作設(shè)備及制作工藝合成新型的地震物理模型材料，通過(guò)利用相似性原理建造地震物理模型，模擬實(shí)際的地質(zhì)構(gòu)造，用于地震波場(chǎng)研究、地層——巖性研究、縫——洞儲(chǔ)層研究、井間地震研究和其他目的研究，研究地震波在復(fù)雜地區(qū)傳播的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征，同時(shí)也為油氣勘探開(kāi)發(fā)中新的方法和新理論的驗(yàn)證提供了比較客觀的依據(jù)。環(huán)氧樹(shù)脂固化后測(cè)試的速度一般在2500m/s左右。硅橡膠是一種直鏈狀的高分子量的聚硅氧烷，硅橡膠固化后測(cè)試的速度在1000m/S左右。它們固化后材料性能穩(wěn)定、材料均勻、透聲性好。硅橡膠對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂有改性增韌的作用，改善環(huán)氧樹(shù)脂質(zhì)脆、易開(kāi)裂、抗沖擊性差等弱點(diǎn)，同時(shí)也改變了介質(zhì)的彈性參數(shù)。二者混合后，根據(jù)不同的比例，材料速度可在 1000 ^OOm/s之間變化，混入其它模型材料還可增大速度變化范圍，可塑性強(qiáng)，適于構(gòu)建各種復(fù)雜地質(zhì)形態(tài)的模型。本發(fā)明所述的環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠合成地震物理模型材料經(jīng)測(cè)試，得出配置的新型
7復(fù)合材料的速度范圍見(jiàn)圖1。同時(shí)得出不同巖樣的速度與振幅關(guān)系圖2和不同的速度與養(yǎng)護(hù)時(shí)間的關(guān)系圖3。這些新型復(fù)合材料已用于實(shí)際地球物理模型的制造。見(jiàn)本發(fā)明工藝流程圖4。圖1是不同配比環(huán)氧樹(shù)脂和硅橡膠合成地震物理模型材料速度圖，表示環(huán)氧樹(shù)脂和硅橡膠合成地震物理模型材料的速度范圍。通過(guò)不同的速度的模型材料，可以模擬地下巖石彈性結(jié)構(gòu)，制作物理模型，進(jìn)行地震勘探物理模擬物理試驗(yàn)。地震勘探物理模擬物理試驗(yàn)過(guò)程是用超聲激發(fā)地震波，地震波通過(guò)物理模型材料彈性性質(zhì)及幾何形態(tài)的變化，來(lái)模擬地下不同的巖石介質(zhì)的彈性性質(zhì)及幾何形態(tài)的變化，根據(jù)接收波的旅行時(shí)間和速度資料，推斷波的傳播路徑和介質(zhì)結(jié)構(gòu)，而根據(jù)波的振幅、 頻率及地層速度等參數(shù)，推斷巖石的性質(zhì)，達(dá)到勘探的目的。圖2表示不同巖樣的速度與振幅關(guān)系，振幅的大小是表示用超聲激發(fā)地震波通過(guò)物理模型材料彈性性質(zhì)的能力，說(shuō)明材料實(shí)驗(yàn)性能的優(yōu)劣。圖3表示不同的速度與養(yǎng)護(hù)時(shí)間的關(guān)系，說(shuō)明模型材料速度的穩(wěn)定性能。速度的大小表示模型材料速度的穩(wěn)定性能與時(shí)間的關(guān)系。模型建造時(shí)，首先要根據(jù)研究目標(biāo)，確定模擬的目的層位，然后根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造解釋設(shè)計(jì)模型，確定模型的幾何相似比和動(dòng)力學(xué)相似比，接著針對(duì)不同的層位、不同的構(gòu)造、選擇合適的模型材料，再根據(jù)不同的速度、不同溫度、不同速度層的物理形態(tài)的散熱等情況調(diào)整配方，進(jìn)行小樣測(cè)試，確定適當(dāng)?shù)呐浞?。配方確定后，按照模型的幾何尺寸和形狀制作模具，這樣就可澆注模型中的一層，模型固化后脫模，脫模后測(cè)定該層的地震參數(shù)。重復(fù)上述過(guò)程，逐層澆注模型中的各層，同時(shí)對(duì)已經(jīng)粘合在一起的各層震相再觀測(cè)一次，直至制作出理想的物理模型。圖4是工藝流程。發(fā)明的效果通過(guò)用環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠合成地震物理模型材料，利用相似性原理建造的地震物理模型，模擬實(shí)際的地質(zhì)構(gòu)造，用于地震波場(chǎng)研究、地層——巖性模型研究、縫——洞儲(chǔ)層模型研究、井間地震物理模型研究和其他目，如廣角地震、三維縫洞、復(fù)雜風(fēng)化面、高陡構(gòu)造深大斷裂、復(fù)雜山地近地表、海洋半背斜、陸上復(fù)雜尖滅/夾層研究的模型。研究地震波在復(fù)雜地區(qū)傳播的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征，同時(shí)也為油氣勘探開(kāi)發(fā)中新的方法和新理論的驗(yàn)證提供了比較客觀的依據(jù)。通過(guò)利用相似性原理建造的地震物理模型，用環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠研制合成的地震物理模型材料，模擬實(shí)際的地質(zhì)構(gòu)造，用于地震波場(chǎng)研究、地層——巖性模型研究、縫一一洞儲(chǔ)層模型研究、井間地震物理模型研究和其他目，如廣角地震、三維縫洞、復(fù)雜風(fēng)化面、高陡構(gòu)造深大斷裂、復(fù)雜山地近地表、海洋半背斜、陸上復(fù)雜尖滅/夾層研究的模型。研究地震波在復(fù)雜地區(qū)傳播的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征，同時(shí)也為油氣勘探開(kāi)發(fā)中新的方法和新理論的驗(yàn)證提供了比較客觀的依據(jù)。通過(guò)以上模型試驗(yàn)的地質(zhì)效果來(lái)看，用環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠研制合成的地震物理模型材料，模擬實(shí)際地質(zhì)構(gòu)造的地震波場(chǎng)研究達(dá)到預(yù)期的效果。物理模型實(shí)驗(yàn)投資小、效率高、容易實(shí)現(xiàn)方法攻關(guān)。在具備完善先進(jìn)的軟硬件條件及高水平制模工藝的前提下，可以充分發(fā)揮地震物理模型的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，針對(duì)具體地質(zhì)目標(biāo)， 進(jìn)行模擬攻關(guān)，指導(dǎo)實(shí)際油氣勘探實(shí)踐。結(jié)合超聲地震模型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)的先導(dǎo)性研究，擴(kuò)大油氣藏發(fā)現(xiàn)，為提高油氣采收率服務(wù)。


圖1為本發(fā)明的速度范圍2為不同巖樣的速度與振幅關(guān)系3為不同的速度與養(yǎng)護(hù)時(shí)間的關(guān)系4為本發(fā)明模型制備的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，詳細(xì)說(shuō)明如下。(一 )確定配方首先根據(jù)研究目標(biāo)，確定模擬的目的層位，再根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造解釋設(shè)計(jì)模型，確定模型的幾何相似比和動(dòng)力學(xué)相似比；接著針對(duì)不同的層位、不同的構(gòu)造的要求，通過(guò)分層模型材料的選擇、根據(jù)環(huán)境溫度、散熱情況進(jìn)行溫度、配方的選擇后作出相同環(huán)境的模型小樣測(cè)試；配方初步確定后，按照模型的幾何尺寸和形狀制作初步模具，澆注模型中的一層， 模型固化后脫模，脫模后測(cè)定該層的地震參數(shù)；重復(fù)上述過(guò)程，逐層澆注模型中的各層，同時(shí)對(duì)已經(jīng)粘合在一起的各層震相再觀測(cè)一次，直至制作出理想的物理模型后，確定配方；( 二)模型材料制備本發(fā)明所述的環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠合成地震物理模型材料，該材料是由主料環(huán)氧樹(shù)脂為E-44環(huán)氧樹(shù)脂或E-51環(huán)氧樹(shù)脂、E-44酚醛環(huán)氧樹(shù)脂；橡膠為106硅橡膠或107硅橡膠中一種或兩種，固化劑為DMP-30(商品名，即2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚)、己二胺、 三乙烯四胺、T-3U593中的一種或兩種，稀釋劑為鄰苯二甲酸二丁酯、丙酮、乙醇中的一種或兩種。填料、氣相法白炭黑、鈦白粉、還原鐵粉、石英粉、鋁粉、滑石粉、硅酸鋁、Τ 02中一種或兩種，和其它的助劑偶聯(lián)劑、除泡劑等。其中各種材料的重量份數(shù)比固化劑15-30稀釋劑15-30填料5-160交聯(lián)劑3-6促進(jìn)劑0·6-2偶聯(lián)劑和除泡劑0-4其余為環(huán)氧樹(shù)脂和/或硅橡膠。環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠合成地震物理模型材料的制備方法，按以下步驟進(jìn)行1、首先選擇環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠一種或兩種，放入烘箱，溫度控制在30—70度之間，時(shí)間1-4小時(shí)取出，經(jīng)過(guò)除泡處理后備用。2、固化劑、稀釋劑、助劑經(jīng)過(guò)除泡處理后備用。3、環(huán)氧樹(shù)脂或硅橡膠或環(huán)氧樹(shù)脂和硅橡膠，加入填料、稀釋劑、偶聯(lián)劑、除泡劑高速混合，時(shí)間3—5分鐘，經(jīng)過(guò)除泡處理后，溫度控制在1535度之間備用。4、加入固化劑、交聯(lián)劑高速混合，經(jīng)過(guò)除泡處理后得到模型材料；
(三)制模按照模型的幾何尺寸和形狀制作模具，用步驟(二 )得到的模型材料澆注模型中的一層，模型固化后脫模，冷卻后即制備成模型；重復(fù)上述過(guò)程，逐層澆注制備模型中的各層。實(shí)施例1甲基室溫硫化硅橡膠100正硅酸乙酯4二丁基二月桂酸錫1磷酸三丁脂0.3白炭黑(Si02)5KH-560硅烷偶聯(lián)劑1以上按重量分?jǐn)?shù)計(jì)。1、把硅橡膠倒入容器，放入烘箱，溫度控制在50度之間，時(shí)間4小時(shí)取出，然后將容器放入密封箱中抽真空，排出材料中的氣泡，真空壓力控制在-0. IMpaJi 120分鐘備用。2、正硅酸乙酯、二丁基二月桂酸錫、磷酸三丁脂經(jīng)放入容器中，各自在密封箱中抽真空，排出材料中的氣泡，真空壓力控制在-0. IMpa,抽60分鐘備用。3、在硅橡膠中，加入白炭黑(Si02)、磷酸三丁脂攪拌混合，時(shí)間5---8分鐘，放入密封箱中抽真空，排出材料中的氣泡，真空壓力控制在-0. IMpa，抽30分鐘，溫度控制在 1535度之間備用。4、加入正硅酸乙酯、二丁基二月桂酸錫、攪拌混合，放入密封箱中抽真空，排出材料中的氣泡，真空壓力控制在-0. IMpa,抽20分鐘，倒入模具，在常溫下帶模養(yǎng)護(hù)兩天，拆模，模型制成。經(jīng)測(cè)試所得模型材料的參數(shù)VP = 1000、A= 180，速度穩(wěn)定。其中VP是縱波速度；A是振幅，振幅的大小是表示用超聲激發(fā)地震波通過(guò)物理模型材料彈性性質(zhì)的能力，說(shuō)明材料實(shí)驗(yàn)性能的優(yōu)劣。實(shí)施例2 39參照實(shí)施例1，用類似的方法和步驟，選取不同比例的主料環(huán)氧樹(shù)脂和/或硅橡膠的配比，得到不同的模型材料參數(shù)模型。配料方法祥見(jiàn)下表1本發(fā)明實(shí)施例一覽表，效果見(jiàn)附圖1 (圖中橫坐標(biāo)表示39個(gè)實(shí)施例，縱坐標(biāo)表示模型的縱波速度VP)。表1本發(fā)明實(shí)施例一覽表(表中的數(shù)據(jù)為重量份數(shù)比)
權(quán)利要求
1.一種地震物理模型，其特征在于所述地震物理模型的傳播速度為1000 3500m/s之間可調(diào)； 所述地震物理模型的合成材料由主料和輔料及助劑組成； 所述的主料為環(huán)氧樹(shù)脂和/或硅橡膠；所述的輔料及助劑包括交聯(lián)劑、稀釋劑、填料、偶聯(lián)劑、固化劑、促進(jìn)劑、除泡劑。
2.如權(quán)利要求1所述的地震物理模型，其特征在于所述的地震物理模型的傳播速度為1000 ^OOm/s之間可調(diào)； 所述的主料中，環(huán)氧樹(shù)脂選自E-44環(huán)氧樹(shù)脂、E-51環(huán)氧樹(shù)脂或E-44酚醛環(huán)氧樹(shù)脂； 所述的硅橡膠選自甲基室溫硫化硅橡膠100、甲基室溫硫化硅橡膠50、106硅橡膠或 107硅橡膠中一種或兩種。
3.如權(quán)利要求2所述的地震物理模型，其特征在于 所述的輔料及助劑中固化劑選自DMP-30、己二胺、三乙烯四胺、固化劑T-31、固化劑593中的一種或兩種， 稀釋劑選自鄰苯二甲酸二丁酯、丙酮、乙醇中的一種或兩種； 交聯(lián)劑選自正硅酸乙酯、二硅酸乙酯； 促進(jìn)劑二丁基二月桂酸錫；填料選自氣相法白炭黑、鈦白粉、還原鐵粉、石英粉、鋁粉、滑石粉、硅酸鋁、TiO2中一種或兩種，偶聯(lián)劑選自KH-550硅烷偶聯(lián)劑、KH-560硅烷偶聯(lián)劑、TH-570硅烷偶聯(lián)劑中一種的； 除泡劑磷酸三丁脂。
4.如權(quán)利要求3所述的地震物理模型，其特征在于，按重量份數(shù)比計(jì)、所述的主料和輔料及助劑的組成為固化劑15-30稀釋劑15-30填料5-160交聯(lián)劑3-6促進(jìn)劑0. 6-2偶聯(lián)劑和除泡劑0-4其余為環(huán)氧樹(shù)脂和/或硅橡膠。
5.如權(quán)利要求4所述的地震物理模型，其特征在于按重量份數(shù)比計(jì)、所述的主料和輔料及助劑的組成為所述的環(huán)氧樹(shù)脂為E-51環(huán)氧樹(shù)脂，5-100 ；所述的硅橡膠為甲基室溫硫化硅橡膠100或者甲基室溫硫化硅橡膠50，5-100 ；所述的固化劑為固化劑593，15-30 ；所述的促進(jìn)劑為二丁基二月桂酸錫，0. 6-2 ；所述稀釋劑為鄰苯二甲酸二丁酯或丙酮或乙醇，15-30 ；所述的填料為氣相法白炭黑或氫氧化鋁粉，5-160 ；所述的偶聯(lián)劑為KH-560硅烷，1-5 ；所述的除泡劑為磷酸三丁脂，0. 01-0. 05。
6.如權(quán)利要求1 5之一所述的地震物理模型，其特征在于 所述的地震物理模型按以下步驟方法制備(一)確定配方首先根據(jù)研究目標(biāo)，確定模擬的目的層位，再根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造解釋設(shè)計(jì)模型，確定模型的幾何相似比和動(dòng)力學(xué)相似比；接著針對(duì)不同的層位、不同的構(gòu)造的要求，通過(guò)分層模型材料的選擇、根據(jù)環(huán)境溫度、 散熱情況進(jìn)行溫度、配方的選擇后作出相同環(huán)境的模型小樣測(cè)試；配方初步確定后，按照模型的幾何尺寸和形狀制作初步模具，澆注模型中的一層，模型固化后脫模，脫模后測(cè)定該層的地震參數(shù)；重復(fù)上述過(guò)程，逐層澆注模型中的各層，同時(shí)對(duì)已經(jīng)粘合在一起的各層震相再觀測(cè)一次，直至制作出理想的物理模型后，確定配方；(二)模型材料制備1)按照步驟(一)確定的配方，選擇環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠的一種或兩種摻混，一并放入烘箱，溫度控制在30—70度之間，時(shí)間1-4小時(shí)取出，經(jīng)過(guò)除泡處理后備用；2)固化劑、稀釋劑、助劑經(jīng)過(guò)除泡處理后備用；3)環(huán)氧樹(shù)脂或硅橡膠或環(huán)氧樹(shù)脂和/或硅橡膠，加入填料、稀釋劑、偶聯(lián)劑、除泡劑后， 高速混合，時(shí)間3—5分鐘，經(jīng)過(guò)除泡處理后，溫度控制在1535度之間備用；4)加入固化劑、促進(jìn)劑、交聯(lián)劑高速混合，經(jīng)過(guò)除泡處理后得到模型材料；(三)制模按照模型的幾何尺寸和形狀制作模具，用步驟(二)得到的模型材料澆注模型中的一層，模型固化后脫模，冷卻后即制備成模型；重復(fù)上述過(guò)程，逐層澆注制備模型中的各層。
7.如權(quán)利要求1 6之一的地震物理模型的制備方法，其特征在于 所述的制備方法依次包括如下步驟(一)確定配方首先根據(jù)研究目標(biāo)，確定模擬的目的層位，再根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造解釋設(shè)計(jì)模型，確定模型的幾何相似比和動(dòng)力學(xué)相似比；接著針對(duì)不同的層位、不同的構(gòu)造的要求，通過(guò)分層模型材料的選擇、根據(jù)環(huán)境溫度、 散熱情況進(jìn)行溫度、配方的選擇后作出相同環(huán)境的模型小樣測(cè)試；配方初步確定后，按照模型的幾何尺寸和形狀制作初步模具，澆注模型中的一層，模型固化后脫模，脫模后測(cè)定該層的地震參數(shù)；重復(fù)上述過(guò)程，逐層澆注模型中的各層，同時(shí)對(duì)已經(jīng)粘合在一起的各層震相再觀測(cè)一次，直至制作出理想的物理模型后，確定配方；(二)模型材料制備1)按照步驟(一)確定的配方，選擇環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠的一種或兩種摻混，一并放入烘箱，溫度控制在30—70度之間，時(shí)間1-4小時(shí)取出，經(jīng)過(guò)除泡處理后備用；2)固化劑、稀釋劑、助劑經(jīng)過(guò)除泡處理后備用；3)環(huán)氧樹(shù)脂或硅橡膠或環(huán)氧樹(shù)脂和/或硅橡膠，加入填料、稀釋劑、偶聯(lián)劑、除泡劑后， 高速混合，時(shí)間3—5分鐘，經(jīng)過(guò)除泡處理后，溫度控制在1535度之間備用；4)加入固化劑、促進(jìn)劑、交聯(lián)劑高速混合，經(jīng)過(guò)除泡處理后得到模型材料；(三)制模按照模型的幾何尺寸和形狀制作模具，用步驟(二)得到的模型材料澆注模型中的一層，模型固化后脫模，冷卻后即制備成模型；重復(fù)上述過(guò)程，逐層澆注制備模型中的各層。
8.如權(quán)利要求1 6之一的地震物理模型在研究地震波在復(fù)雜地區(qū)傳播的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征中的應(yīng)用。
9.如權(quán)利要求8的地震物理模型的應(yīng)用，其特征在于所述的應(yīng)用為模擬實(shí)際地質(zhì)構(gòu)造、研究地震波在復(fù)雜地區(qū)傳播的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征，以及正確地模擬全波地震波場(chǎng)、有效地鑒定繞射波和側(cè)面波的收斂歸位質(zhì)量。
全文摘要
本發(fā)明為一種地震物理模型及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的材料是由主料環(huán)氧樹(shù)脂、橡膠和輔料及助劑固化劑、交聯(lián)劑、稀釋劑、除泡劑等組成。經(jīng)專用的制作設(shè)備及制作工藝合成新型的地震物理模型材料，通過(guò)利用相似性原理建造地震物理模型，模擬實(shí)際的地質(zhì)構(gòu)造，用于地震波場(chǎng)和其他目的研究，研究地震波在復(fù)雜地區(qū)傳播的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征，同時(shí)也為油氣勘探開(kāi)發(fā)中新的方法和新理論的驗(yàn)證提供了比較客觀的依據(jù)。
文檔編號(hào)C08L63/00GK102443245SQ20101050383
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者宗遐齡, 朱海龍, 李智宏, 趙群 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院