[發明專利]一種用于碳酸鹽巖沉積儲層研究的模擬裝置

有效

• 申請號: 201911179670.3
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110847900B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 王思琦;林暢松
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 蘇州拓云知識產權代理事務所(普通合伙) 32344
• 代理人: 王云峰

本發明公開了一種用于碳酸鹽巖沉積儲層研究的模擬裝置，其包括圍墻板、頂板、底板、地形塑造組件一和地形塑造組件二，其中，所述圍墻板的底部與底板固定相連，所述圍墻板的頂部與頂板固定相連，所述圍墻、頂板和底板圍成的模擬空間內設置有地形塑造組件一和地形塑造組件二，所述地形塑造組件一固定設置于底板上，用于塑造沉積碳酸鹽巖的底部造型且為其底部提供支撐，所述地形塑造組件二可滑動的設置在頂板上，用于塑造沉積碳酸鹽巖的中部造型且為整體沉積碳酸鹽巖提供一定的壓力，從而實現對碳酸鹽巖沉積儲層的模擬，對于實際的操作，能夠提供更有意義的參考。

技術領域

本發明涉及碳酸鹽巖沉積模擬技術領域，具體是一種用于碳酸鹽巖沉積儲層研究的模擬裝置。

背景技術

隨著油氣開發實踐的不斷深入，人們發現碳酸鹽巖儲層與油氣關系十分密切，其中縫和洞是油氣富集的重要場所，不同碳酸鹽巖沉積模式中的儲層分布不同，例如常見的簡單的碳酸鹽緩坡中的儲層分布形式，因此在通過模擬裝置對碳酸鹽巖沉積儲層進行研究時，對于地形的復刻顯得尤為重要。

經檢索，中國專利網公開了縫洞型碳酸鹽巖儲層油氣充注的物理模擬方法及實驗裝置(公告號為CN105089657B)，該實驗裝置包括縫洞模型、帶窗口的實驗臺、圍巖和攝像監測系統，所述縫洞模型包括至少2個的不同尺寸的模擬洞穴和至少3條的不同尺寸的模擬裂縫，所述模擬洞穴通過所述模擬裂縫相連通；所述帶窗口的實驗臺為箱體實驗臺，所述縫洞模型設置在所述帶窗口的實驗臺內，縫洞模型的至少一面的模擬洞穴通過實驗臺的窗口可視；所述圍巖采用與碳酸鹽巖潤濕性相近的水泥制作，所述圍巖包圍設置在所述縫洞模型的四周，模擬形成縫洞型碳酸鹽巖儲層；所述攝像監測系統用于檢測和調整充注過程中的流量和壓力的變化，以及記錄窗口中顯示的充注過程中縫洞的圖像；所述攝像監測系統包括攝像儀、監視器、流量壓力傳感器和控制閥門；所述攝像儀用于拍攝窗口中顯示的充注過程中縫洞的圖像；所述攝像儀與所述監視器相電連接；所述流量壓力傳感器和所述控制閥門設置在所述模擬裂縫管路內；所述流量壓力傳感器和所述控制閥門與所述監視器相電連接，雖然其可以提供多種情況的模擬，且模擬方法較為科學，但是其忽略了地形因素的影響，在對實際碳酸鹽巖沉積儲層進行模擬研究時，能夠還原實際地形顯得尤為重要，否則對于實際操作的參考，顯得意義不大。

因此，本領域技術人員提供了一種用于碳酸鹽巖沉積儲層研究的模擬裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

發明內容

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種用于碳酸鹽巖沉積儲層研究的模擬裝置，其包括圍墻板、頂板、底板、地形塑造組件一和地形塑造組件二，其中，所述圍墻板的底部與底板固定相連，所述圍墻板的頂部與頂板固定相連，所述圍墻板、頂板和底板圍成的模擬空間內設置有地形塑造組件一和地形塑造組件二，所述地形塑造組件一固定設置于底板上，用于塑造沉積碳酸鹽巖的底部造型且為其底部提供支撐，所述地形塑造組件二可滑動的設置在頂板上，用于塑造沉積碳酸鹽巖的頂部造型且為整體沉積碳酸鹽巖提供一定的壓力。

進一步，作為優選，所述地形塑造組件一與地形塑造組件二之間還水平設置有地形塑造膜和底膜，從而將模擬空間分割成三個部分，其中中部模擬空間中放置有縫洞模型，所述縫洞模型兩端的縫模型管分別穿出圍墻板與外部注液集液設備相連，所述底膜靠近地形塑造組件一設置，所述地形塑造膜靠近地形塑造組件二設置，且所述地形塑造膜和底膜均為可拉伸收縮的彈性材質，所述底膜為雙層結構，且底膜中設有多個獨立空間，每個獨立空間中放置有金屬微顆粒，所述地形塑造膜的下方還設置有貫穿在圍墻板上的預留孔。

進一步，作為優選，所述地形塑造組件一和地形塑造組件二結構大小相同且呈對稱設置，所述地形塑造組件二固定在滑動板上，所述滑動板滑動設置在對稱開設在圍墻板上的滑槽中，所述滑動板的中部位置轉動設置有螺紋桿一，所述螺紋桿一穿過頂板且與頂板螺紋連接，從而通過轉動螺紋桿一調節地形塑造組件二的上下高度進行塑形和施壓。

進一步，作為優選，所述滑動板上還設置有壓力傳感器。