[發(fā)明專利]一種基于物理模擬實(shí)驗(yàn)的斷層封閉性評(píng)價(jià)裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010597371.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN111610106A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳岑;蒙承;尤啟東;成群;程平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶科技學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N3/12
• 分類號(hào): G01N3/12;G01N3/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 韓雪梅

本發(fā)明公開一種基于物理模擬實(shí)驗(yàn)的斷層封閉性評(píng)價(jià)裝置及方法，該裝置包括沿液體流動(dòng)方向依次連通的輸送泵、巖心夾持裝置、流量計(jì)以及液體收集器，巖心夾持裝置內(nèi)設(shè)置有巖心樣本，巖心樣本具有斷層面，斷層面將巖心樣本分為第一巖層和第二巖層，第一巖層和所述第二巖層之間設(shè)置有泥沙巖層，巖心夾持裝置的入口端設(shè)置有抽真空裝置，巖心夾持裝置的軸向及周向分別連接有軸壓加載系統(tǒng)和圍壓加載系統(tǒng)。通過改變斷層面的傾角、泥沙巖層的泥質(zhì)含量以及斷層面壓力的大小，可以測(cè)試在不同斷層面傾角、泥質(zhì)含量和斷層面壓力的條件下巖心樣本滲透率的變化，從而實(shí)現(xiàn)更方便、簡(jiǎn)捷地測(cè)試相關(guān)的斷層特征參數(shù)對(duì)斷層封閉性的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣勘探技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于物理模擬實(shí)驗(yàn)的斷層封閉性評(píng)價(jià)裝置及方法。

背景技術(shù)

斷層封閉性受多種因素影響，不同地區(qū)控油斷層的封閉模式是不同的。大量研究表明，油氣的聚集與分布與斷層有著密切的關(guān)系，斷層在油氣運(yùn)移過程中既起著通道作用，又起著遮擋油氣的作用。在油氣運(yùn)聚過程中，斷層究竟起哪種作用，關(guān)鍵在于其封閉性，因此確定斷層封閉性對(duì)油氣勘探開發(fā)意義重大。

目前斷層封閉性的研究方法主要有：

頁(yè)巖涂抹系數(shù)法(SSF法)、泥巖涂抹勢(shì)法(CSP法)和SGR法(斷層泥比率法)，其主要是通過計(jì)算斷移地層的泥質(zhì)含量間接評(píng)價(jià)斷層的封閉能力。

巖性配置法、巖泥對(duì)接概率法，通過確定斷層的兩盤對(duì)接處的泥沙巖情況，確定斷層的封閉性，砂-泥巖對(duì)接時(shí)斷層封閉性好，砂-砂巖對(duì)接時(shí)斷層封閉性差。

斷-儲(chǔ)排替壓力差法，通過研究斷層巖的泥質(zhì)含量、斷層面壓力和成巖程度等因素與斷層排替壓力之間的關(guān)系，定量評(píng)價(jià)斷層的封閉性。

上述幾種方法大都基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，根據(jù)泥質(zhì)物質(zhì)涂抹對(duì)斷層巖孔滲的影響對(duì)斷層的封閉性進(jìn)行半定量的評(píng)價(jià)，這幾種方法反應(yīng)的是斷移地層斷距范圍內(nèi)整體封閉性情況，不能反映斷層局部的封閉性，且只適用于泥巖厚度分布較為均勻的地層，局限性較大，準(zhǔn)確性不高。其次，上述幾種方法在研究各斷層封閉性特征參數(shù)對(duì)斷層封閉性的影響時(shí)很少考慮斷層傾角因素，同時(shí)評(píng)價(jià)過程復(fù)雜，定量性不強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于物理模擬實(shí)驗(yàn)的斷層封閉性評(píng)價(jià)裝置及方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，可以更方便、更簡(jiǎn)捷地測(cè)試相關(guān)的斷層特征參數(shù)對(duì)斷層封閉性的影響，同時(shí)考慮了斷層面傾角因素對(duì)斷層封閉性的影響，使斷層封閉性的定量評(píng)價(jià)更加準(zhǔn)確。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種基于物理模擬實(shí)驗(yàn)的斷層封閉性評(píng)價(jià)裝置，包括沿液體流動(dòng)方向依次連通的輸送泵、巖心夾持裝置、流量計(jì)以及液體收集器，所述巖心夾持裝置內(nèi)設(shè)置有巖心樣本，所述巖心樣本具有斷層面，所述斷層面將所述巖心樣本分為第一巖層和第二巖層，所述第一巖層和所述第二巖層之間設(shè)置有泥沙巖層，所述巖心夾持裝置的入口端還設(shè)置有抽真空裝置，所述巖心夾持裝置的軸向及周向分別連接有對(duì)所述巖心樣本施加軸壓的軸壓加載系統(tǒng)和施加圍壓的圍壓加載系統(tǒng)。

優(yōu)選地，還包括用于檢測(cè)所述軸壓大小的第一壓力傳感器和用于檢測(cè)所述圍壓大小的第二壓力傳感器，預(yù)設(shè)所述軸壓閾值和所述圍壓閾值，當(dāng)所述第一壓力傳感器檢測(cè)到所述軸壓大于或小于所述軸壓閾值時(shí)，控制所述軸壓加載系統(tǒng)進(jìn)行壓力調(diào)整；當(dāng)所述第二壓力傳感器檢測(cè)到所述圍壓大于或小于所述圍壓閾值時(shí)，控制所述圍壓加載系統(tǒng)進(jìn)行壓力調(diào)整。

優(yōu)選地，所述輸送泵和所述巖心夾持裝置之間還設(shè)置有緩沖容器。

優(yōu)選地，所述輸送泵為平流泵。

優(yōu)選地，所述巖心夾持裝置為巖心夾持器，所述巖心夾持器為活塞式圓筒狀結(jié)構(gòu)，且內(nèi)部具有使液體僅能從所述巖心樣本一端流入另一端流出的密封膠筒。

本發(fā)明還提供一種基于物理模擬實(shí)驗(yàn)的斷層封閉性評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟，