[發(fā)明專(zhuān)利]縫洞型碳酸鹽巖油藏立體注采模型、模擬系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810382068.9
• 申請(qǐng)日: 2018-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108412472A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王敬;劉慧卿;趙衛(wèi);黃義濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(北京)
• 主分類(lèi)號(hào): E21B43/20
• 分類(lèi)號(hào): E21B43/20;E21B43/16;E21B33/127;E21B47/00;G06Q50/02
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王春光

本發(fā)明提供了一種縫洞型碳酸鹽巖油藏立體注采模型、模擬系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)方法。其中，縫洞型碳酸鹽巖油藏立體注采模型包括筒體，筒體兩端開(kāi)口處分別設(shè)有密封蓋，筒體內(nèi)設(shè)有膠筒，膠筒兩端分別與兩密封蓋密封連接，筒體與膠筒之間形成環(huán)腔，膠筒內(nèi)設(shè)有模擬巖塊，模擬巖塊由下至上包括徑流巖溶模擬結(jié)構(gòu)、滲流巖溶模擬結(jié)構(gòu)和表層巖溶模擬結(jié)構(gòu)，兩密封蓋上分別形成有多個(gè)通孔。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置具有徑流巖溶模擬結(jié)構(gòu)、滲流巖溶模擬結(jié)構(gòu)和表層巖溶模擬結(jié)構(gòu)的模擬巖塊，在進(jìn)行注采模擬實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，能有效模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏縱向的非均質(zhì)性特征，從而有效提高模擬實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，提高實(shí)驗(yàn)中觀察到的物理現(xiàn)象及得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的參考意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及縫洞型碳酸鹽巖油藏開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種縫洞型碳酸鹽巖油藏立體注采模型、模擬系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

縫洞型碳酸鹽巖油藏是一種特殊類(lèi)型的油藏，因其獨(dú)特的儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)而有別于碎屑巖儲(chǔ)層，引起了油田開(kāi)發(fā)工作者的廣泛關(guān)注?？p洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)滲空間包括孔隙、溶洞、裂縫三類(lèi)，該類(lèi)油藏最突出的問(wèn)題就是極強(qiáng)的非均質(zhì)性、巖石的潤(rùn)濕性和雙孔隙網(wǎng)絡(luò)特征，它們?cè)斐闪藦?fù)雜的液體流體系及相對(duì)較低的采收率階?？p洞型碳酸鹽巖油藏既不同于中東地區(qū)裂縫性碳酸鹽巖油藏，也不同于我國(guó)東部典型的碳酸鹽巖裂縫性油藏，更不同于常規(guī)的孔隙性砂巖油藏。它是經(jīng)多期構(gòu)造破裂與古風(fēng)化巖溶共同作用形成的、以灰?guī)r巖溶為主控因素、以溶蝕縫洞儲(chǔ)集體為主的復(fù)雜縫洞型碳酸鹽巖油氣藏。儲(chǔ)集體的空間分布受裂縫、地層分布、古地形、地貌、氣候以及后期埋藏歷史等因素影響，變化大，表現(xiàn)為裂縫溶洞的不規(guī)則形態(tài)和不均勻分布、裂縫溶洞發(fā)育不均一、儲(chǔ)層非均質(zhì)極強(qiáng)。對(duì)于這類(lèi)縫洞型碳酸鹽巖油藏，不能應(yīng)用碎屑巖油藏的許多理論和實(shí)踐，以及受到勘探技術(shù)分辨率的限制，此類(lèi)油藏的勘探開(kāi)發(fā)屬于世界級(jí)難題。

自縫洞型碳酸鹽巖油藏這類(lèi)特殊的復(fù)雜油藏類(lèi)型發(fā)現(xiàn)以來(lái)，為了認(rèn)識(shí)油藏特征及內(nèi)部特征，設(shè)計(jì)了大量物理模擬裝置?，F(xiàn)有的物理模擬裝置大多是針對(duì)單一縫洞組合關(guān)系，通過(guò)天然巖心或人造巖心構(gòu)造形成模型，這種模型僅能模擬研究縫與洞及其組合體內(nèi)的水驅(qū)規(guī)律及滲流模式，而無(wú)法涉及縫洞型碳酸鹽巖油藏縱向的非均質(zhì)性特征的模擬，包括下部巖溶暗河儲(chǔ)集帶、中部斷控巖溶垂向滲濾帶以及上部風(fēng)化殼剝蝕溶蝕帶，導(dǎo)致模擬實(shí)驗(yàn)觀察到的物理現(xiàn)象及得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差非常大，參考意義非常低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種縫洞型碳酸鹽巖油藏立體注采模型、模擬系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)方法，能在對(duì)縫洞型碳酸鹽巖油藏進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中有效模擬縫洞型碳酸鹽巖油藏縱向的非均質(zhì)性特征，有效提高模擬實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，提高實(shí)驗(yàn)中觀察到的物理現(xiàn)象及得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的參考意義。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種縫洞型碳酸鹽巖油藏立體注采模型，其中，所述縫洞型碳酸鹽巖油藏立體注采模型包括兩端開(kāi)口且內(nèi)部中空的筒體，所述筒體的兩端開(kāi)口處分別能拆裝地設(shè)有密封蓋，所述筒體的內(nèi)部同軸地設(shè)有兩端開(kāi)口且內(nèi)部中空的膠筒，所述膠筒的兩端分別與兩所述密封蓋的朝向所述筒體的內(nèi)部的一側(cè)表面密封連接，所述筒體的內(nèi)表面與所述膠筒的外表面之間形成環(huán)腔，所述膠筒的內(nèi)部設(shè)有模擬巖塊，所述模擬巖塊由下至上包括徑流巖溶模擬結(jié)構(gòu)、滲流巖溶模擬結(jié)構(gòu)和表層巖溶模擬結(jié)構(gòu)，兩所述密封蓋上與所述膠筒的兩端開(kāi)口相對(duì)的位置處分別形成有多個(gè)通孔，各所述通孔分別貫穿所述密封蓋的兩側(cè)表面并連通所述膠筒內(nèi)側(cè)與所述膠筒的外側(cè)。

如上所述的縫洞型碳酸鹽巖油藏立體注采模型，其中，所述徑流巖溶模擬結(jié)構(gòu)包括暗河模塊，所述滲流巖溶模擬結(jié)構(gòu)包括水平溶洞模塊與垂向溶洞模塊，所述表層巖溶模擬結(jié)構(gòu)包括溶蝕孔洞模塊與具有盲孔的巖溶模塊；所述模擬巖塊還包括多個(gè)基質(zhì)巖塊，所述基質(zhì)巖塊、所述暗河模塊、所述水平溶洞模塊、所述垂向溶洞模塊、所述溶蝕孔洞模塊及所述具有盲孔的巖溶模塊組合形成立方體結(jié)構(gòu)。

如上所述的縫洞型碳酸鹽巖油藏立體注采模型，其中，所述暗河模塊為鏤空的正方體框架結(jié)構(gòu)，所述水平溶洞模塊與所述垂向溶洞模塊為鉆設(shè)有柱形空腔的巖石方塊。