砂做風化粘土層中的泥巖。實驗中采用染成紅色的煤油代替原油。
[0096]其具體實驗過程為:
[0097](I)準備模擬材料,檢測模擬裝置,對實驗前的原油成分進行檢測分析,采集實驗前的實驗數據。
[0098](2)將斷裂帶箱體從地層箱體的卡槽中拔出。
[0099](3)將不整合艙體從地層箱體的頂部卸下。
[0100](4)將模擬室1、模擬室II和模擬室III分別從地層箱體中的滑道上抽拉出來,模擬室1、模擬室II和模擬室III分別填充750微米粒徑石英砂、500微米粒徑石英砂、350微米粒徑石英砂,充填好實驗要求粒徑的石英砂后,進行壓實,然后閉合,推到原來位置。
[0101](5)通過開關旋鈕打開不整合艙體的艙蓋,充填150微米粒徑的石英砂后,進行壓實,然后關閉不整合艙體的艙蓋,扣好開關旋鈕。
[0102](6)打開斷裂帶箱體,充填150微米粒徑的石英砂后,進行壓實,然后關閉斷裂帶箱體。
[0103](7)將地層箱體和不整合艙體連接固定,再將斷裂帶箱體插入地層箱體的卡槽中。
[0104](8)調整支架的高度,使地層傾角為30度,將裝配好的地層油氣藏模擬器放置于支架和底座上,用螺栓將地層油氣藏模擬器與底座固定。
[0105](9)按照圖8配置好流體注入系統和流體輸出系統,將流體注入系統的輸油軟管與注油孔連接。
[0106](10)按照實驗要求調節注入壓力為5MPa,設定注入速率為5_10ml/min,開始從注油孔注入帶染成紅色的煤油。
[0107](11)實驗過程中觀察原油運聚現象,并實時照相或錄像,從三層模擬室的流體采集口采集油樣。
[0108](12)當需要排出過量流體時,打開出油孔,使過量流體通過輸油軟管流到收集瓶中。
[0109](13)達到實驗要求后,停止物理模擬實驗。
[0110](14)對采集到的產物進行地球化學檢測。
[0111](15)結合實驗觀察,對比分析實驗前后數據的差異,分析實驗過程,總結油氣運聚機理。
[0112]本實驗中,由于模擬室1、模擬室II和模擬室III的巖性配置發生變化,因此形成了不同的油氣運移、運聚現象,模擬室I的滲透率最大,而模擬室III的滲透率最低,因此較多的油以相對比較快的速率向模擬室I運移,在不整合艙體的封蓋下,形成油聚集。其次模擬室II油運移速率較高,而模擬室III由于滲透性差,油運移速率明顯下降,聚集的油量也相對減少。
[0113](四)實驗時,按照如圖13所示的不整合遮擋油氣藏物理模擬實驗模型對地層油氣藏模擬器進行配置,圖13所示模型中不同隔間充填不同粒度的石英砂,以代表沉積和膠結等地質作用的差異。在實驗過程中模擬室I內填充350微米粒徑石英砂做中砂巖,模擬室II內填充500微米粒徑石英砂做粗砂巖,模擬室III內填充750微米粒徑石英砂作為礫巖,斷裂帶箱體內充填400微米粒徑石英砂做中砂巖,不整合艙體內充填300微米粒徑石英砂做風化粘土層中的泥巖。實驗中采用染成紅色的煤油代替原油。
[0114]其具體實驗過程為:
[0115](I)準備模擬材料,檢測模擬裝置,對實驗前的原油成分進行檢測分析,采集實驗前的實驗數據。
[0116](2)將斷裂帶箱體從地層箱體的卡槽中拔出。
[0117](3)將不整合艙體從地層箱體的頂部卸下。
[0118](4)將模擬室1、模擬室II和模擬室III分別從地層箱體中的滑道上抽拉出來,模擬室1、模擬室II和模擬室III分別填充350微米粒徑石英砂、500微米粒徑石英砂、750微米粒徑石英砂,充填好實驗要求粒徑的石英砂后,進行壓實,然后閉合,推到原來位置。
[0119](5)通過開關旋鈕打開不整合艙體的艙蓋,充填300微米粒徑的石英砂后,進行壓實,然后關閉不整合艙體的艙蓋,扣好開關旋鈕。
[0120](6)打開斷裂帶箱體,充填400微米粒徑的石英砂后,進行壓實,然后關閉斷裂帶箱體。
[0121](7)將地層箱體和不整合艙體連接固定,再將斷裂帶箱體插入地層箱體的卡槽中。
[0122](8)調整支架的高度,使地層傾角為15度,將裝配好的地層油氣藏模擬器放置于支架和底座上,用螺栓將地層油氣藏模擬器與底座固定。
[0123](9)按照圖8配置好流體注入系統和流體輸出系統,將流體注入系統的輸油軟管與注油孔連接。
[0124](10)按照實驗要求調節注入壓力為5MPa,設定注入速率為5_10ml/min,開始從注油孔注入帶染成紅色的煤油。
[0125](11)實驗過程中觀察原油運聚現象,并實時照相或錄像,從三層模擬室的流體采集口采集油樣。
[0126](12)當需要排出過量流體時,打開出油孔,使過量流體通過輸油軟管流到收集瓶中。
[0127](13)達到實驗要求后,停止物理模擬實驗。
[0128](14)對采集到的產物進行地球化學檢測。
[0129](15)結合實驗觀察,對比分析實驗前后數據的差異,分析實驗過程,總結油氣運聚機理。
[0130]本實驗中,由于不整合艙體充填粒徑為300米的石英砂,滲透率相對提高,對油的封堵能力變差;同時由于不整合艙體形成一個傾斜角度,從而未被封堵住的油在浮力的作用下沿著不整合艙體慢慢向上運移。本實驗表明,不整合體的巖性對形成地層油藏很關鍵,不整合體不僅可以作為封堵層,也可以形成油氣側向運移通道。
[0131]由上述實施例可知,作為上述實施例的延伸,根據地層不整合面的不同形態,可以改變支架的高度改變地層不整合面傾角,以及改變地層油氣藏模擬器的傾角,完成地層不整合面配置形態的變化,實現模擬地層不整合面的油氣運聚過程。
[0132]上述實施例用來解釋本實用新型,而不是對本實用新型進行限制,在本實用新型的精神和權利要求的保護范圍內,對本實用新型做出的任何修改和改變,都落入本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種不整合遮擋油氣藏物理模擬實驗裝置,其特征在于:所述實驗裝置包括地層油氣藏模擬器,該地層油氣模擬器包括地層箱體和位于地層箱體上方的不整合艙體,地層箱體與不整合艙體的側面連接有斷裂帶箱體,斷裂帶箱體上的注油孔和出油孔分別連接流體注入系統和流體輸出系統;所述斷裂帶箱體與地層箱體和不整合艙體連接的一側以及不整合艙體的底板上均設有孔;所述地層箱體包括多層獨立的模擬室,上層模擬室的長度小于下層模擬室的長度,每層模擬室均與不整合艙體接觸連接,且每層模擬室的兩側面均設有孔。2.根據權利要求1所述的不整合遮擋油氣藏物理模擬實驗裝置,其特征在于:所述地層箱體包括三層獨立的抽屜式模擬室,相鄰模擬室之間設有滑道。3.根據權利要求1或2任意一項所述的不整合遮擋油氣藏物理模擬實驗裝置,其特征在于:每層模擬室的頂底板均為無孔玻璃板,兩側板均為帶有微孔的玻璃板。4.根據權利要求1或2任意一項所述的不整合遮擋油氣藏物理模擬實驗裝置,其特征在于:在每層模擬室與不整合艙體接觸的頂部均設有流體采集孔。5.根據權利要求2所述的不整合遮擋油氣藏物理模擬實驗裝置,其特征在于:每層模擬室與斷裂帶箱體連接的一側均設有內凹式卡槽和內凹型把手,所述卡槽與設置在斷裂帶箱體側面的卡板連接。6.根據權利要求1所述的不整合遮擋油氣藏物理模擬實驗裝置,其特征在于:所述注油孔位于斷裂帶箱體的底端,出油孔位于斷裂帶箱體的頂端,且注油孔與出油孔為對角設置。7.根據權利要求1所述的不整合遮擋油氣藏物理模擬實驗裝置,其特征在于:所述不整合艙體包括艙體和與艙體連接的艙蓋,艙蓋和所述斷裂帶箱體的頂部上設有開關旋鈕;所述不整合艙體的底板為帶有微孔的玻璃板,其余側板均為無孔玻璃板。8.根據權利要求1所述的不整合遮擋油氣藏物理模擬實驗裝置,其特征在于:所述實驗裝置還包括底座和支架,支架固定安裝于底座的一端,斷裂帶箱體固定安裝于底座的另一端,最底層模擬室放置于底座和支架上,連接支架和斷裂帶箱體。9.根據權利要求8所述的不整合遮擋油氣藏物理模擬實驗裝置,其特征在于:所述支架包括安裝于底座上的可伸縮性支撐桿和位于支撐桿頂部的軟橡皮護墊,軟橡皮護墊與最底層的模擬室連接。10.根據權利要求1所述的不整合遮擋油氣藏物理模擬實驗裝置,其特征在于:所述不整合艙體、斷裂帶箱體和每層模擬室均由全透明的玻璃組成。
【專利摘要】本實用新型涉及一種不整合遮擋油氣藏物理模擬實驗裝置,包括地層油氣藏模擬器,該地層油氣藏模擬器包括地層箱體和位于地層箱體上方的不整合艙體,地層箱體與不整合艙體的側面連接有斷裂帶箱體,斷裂帶箱體上的注油孔和出油孔分別連接流體注入系統和流體輸出系統;斷裂帶箱體與地層箱體和不整合艙體連接的一側以及不整合艙體的底板上均設有孔;地層箱體包括多層獨立的模擬室,上層模擬室的長度小于下層模擬室的長度,每層模擬室均與不整合艙體接觸連接,每層模擬室的兩側面均設有孔。本實用新型模擬在不整合面遮擋下的油氣運聚過程,分析地層不整合遮擋油氣藏形成機制及控制因素,深化對地層油氣成藏成因和油氣分布規律的認識,為含油氣盆地的油氣勘探提供依據,也可很好地為實驗教學服務。
【IPC分類】E21B49/00
【公開號】CN205117336
【申請號】CN201520850159
【發明人】陳中紅, 黃偉, 孫騰奎
【申請人】中國石油大學(華東)
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月29日