3D打印类岩石材料的实验优化研究

来源：石油科学通报杂志2017年第3期北京时间：

作者：赵弘；吴婷婷；徐泉；赵毅鑫

单位：中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,北京,102249%中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室/新能源研究院,北京,102249%中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京,100083

摘要：3D打印被誉为工业制造2025的一项关键技术,已在高强度钢材、高温合金、塑料橡胶上取得不同程度的工业化应用,也是当前发展热点.然而,3D打印在石油岩芯领域仍然存在较多技术难点,例如岩芯的高获得成本及较低的重复一致性等均是制约其进一步发展的关键因素.本文首次尝试从3D打印材料组合出发,通过类材料的方法展开研究.首先通过对几种常用类岩石类材料及页岩粉的性质分析,成功选择出了一种适用于3D打印的岩芯材料组合.结合响应面法进一步分析了不同配比对类岩石类材料渗透率、孔隙度和凝结时间的影响.最后结合中心组合设计(CCD)对模型进行优化,成功得到最佳的配方配比方案,并与真实数据进行比较,结果显示拟合效果较好.

关键词：类岩石类材料,3D打印技术,响应面法,中心组合设计,人造岩芯