背斜圈闭观测实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种背斜圈闭观测实验装置。本实用新型专利技术的背斜圈闭观测实验装置，包括：透明管，其水平设置并且具有由一个以上背斜圈闭形状构成的观测段，在所述透明管内部充满透明颗粒介质，在所述透明管的进口端和出口端分别设有进口阀和出口阀；多个透明细管，其竖直且间隔地设置在所述透明管的观测段上，在每一透明细管的底部分别设有阀门；水箱，其与所述透明管的进口端连通。本实用新型专利技术的背斜圈闭观测实验装置能够对背斜圈闭的测压面和聚气过程进行观测，从而便于石油地质学教学的开展。

【技术实现步骤摘要】
背斜圈闭观测实验装置
本技术涉及一种实验装置，具体涉及一种背斜圈闭观测实验装置。
技术介绍
背斜圈闭是由于储集层发生褶皱变形(顶面向上拱起)而其上部又被非渗透性岩层所覆盖遮挡而形成的内部可以聚集石油和天然气的封闭地质构造。背斜圈闭的种类按其成因可分为多种，其中最主要的是岩层受侧向挤压力而成的背斜(例如老君庙背斜)或差异性升降运动而造成的背斜(例如大庆长垣)。就构造的发育历史而言，背斜圈闭可以经过一次或多次褶皱变动形成。聚集了石油和天然气的背斜圈闭形成背斜油气藏，在背斜油气藏内，由于重力分异的结果，气通常占据背斜的顶部，油居中呈环带状分布，而水则在下面托着油气。水动力是油气二次运移的重要动力之一，但其产生的原因以及对油气运移的作用内容较为抽象，一直是石油地质学教学的难点。测压面是同一层位各点水压头顶面的连线，其用来反映横向上水压头的变化，在静水条件下测压面是水平的，在动水条件下测压面是倾斜的；通过在静水条件和动水条件下观测测压面，可实现不同位置处水压头的观测，便于加深学生对课本理论知识的理解。此外，通过对静水条件下背斜圈闭中气运移和聚集过程的动态模拟，能够加强学生对背斜圈闭基本概念及背斜圈闭度量要素(溢出点、闭合高度)的直观认识以及对背斜圈闭聚气过程的理解。然而，目前尚无用于对背斜圈闭的测压面和聚气过程进行观测的相关实验装置，从而不利于石油地质学教学的开展。
技术实现思路
本技术提供一种背斜圈闭观测实验装置，其能够对背斜圈闭的测压面和聚气过程进行观测，从而便于石油地质学教学的开展。本技术提供一种背斜圈闭观测实验装置，包括：透明管，其水平设置并且具有由一个以上背斜圈闭形状构成的观测段，在所述透明管内部充满透明颗粒介质，在所述透明管的进口端和出口端分别设有进口阀和出口阀；多个透明细管，其竖直且间隔地设置在所述透明管的观测段上，在每一透明细管的底部分别设有阀门；水箱，其与所述透明管的进口端连通。上述背斜圈闭观测实验装置主要用于在静水条件和动水条件下观测背斜圈闭的测压面。具体地，打开所述透明管的进口阀和每一透明细管的阀门，向所述水箱注水，随后关闭所述透明管的出口阀，待每一透明细管中的液面稳定后，观察每一透明细管中的液面高度即可获得静水条件下的测压面。此后，打开透明管的出口阀，使透明管的出水速度与进水速度平衡，待每一透明细管中的液面稳定后，观察每一透明细管中的液面高度即可获得动水条件下的测压面。进一步地，本技术的背斜圈闭观测实验装置，在所述透明管的出口端设有注气管，所述注气管设置在所述出口阀的内侧，在所述注气管上设有调压阀。上述设置有注气管的背斜圈闭观测实验装置还可以进行背斜圈闭聚气过程模拟实验，从而便于观测背斜圈闭的聚气过程。具体地，打开所述透明管的进口阀，并且关闭每一透明细管的阀门，向所述水箱注入带有颜色的水，使水箱中带有颜色的水充满所述透明管，随后关闭所述透明管的出口阀；打开调压阀，通过空压机向透明管缓慢注气，即可观察气在背斜圈闭中的运移和聚集过程。此后，关闭调压阀，并且打开透明管的出口阀，即可观察流动的水对背斜圈闭中聚气的影响，从而便于帮助学生理解水动力强弱对圈闭有效性的影响及气藏的保存与破坏。在本技术中，透明管用于模拟背斜圈闭地质构造；可以理解的是，背斜圈闭形状为顶面向上拱起的形状，其具有最高点(即顶端)和最低点(即底端)。对观测段背斜圈闭形状的数量不作严格限制，可根据实际的地质构造进行确定，通常可以为2-3个，各背斜圈闭形状可以相同或不同。本技术对透明管的材质和尺寸不作严格限制，材质只要能够使透明管呈无色透明从而不影响对背斜圈闭实验的观测即可，尺寸可以根据实际的地质构造合理设计。在一实施方式中，透明管为有机玻璃管。有机玻璃管不易破碎，从而便于实际操作。在其它实施方式中，透明管也可以为玻璃管。进一步地，透明管的内径可以为50mm左右，定型后的直线长度可以为1400mm左右，该尺寸便于操作；此外，透明管上的斜面与水平面之间的角度可以为30°左右。本技术对透明管内部填充的透明颗粒介质的材质不作严格限制，只要便于充满透明管并且不影响对背斜圈闭实验的观测即可。在一实施方式中，透明颗粒介质为玻璃珠。进一步地，玻璃珠的直径可以为1mm左右。可以理解的是，透明管内部的透明颗粒介质应当能够永久保存在透明管内，并且在实验过程中不应当漏出。在本技术中，透明管的进口阀和出口阀应当能够不同程度开启，从而便于对注水流量和出水流量进行调节。本技术的多个透明细管用于在静水条件和动水条件下观测背斜圈闭的测压面；可以理解的是，多个透明细管的内径可以设置为相同或不相同。在一实施方式中，将多个透明细管的内径设置为相同，既便于反映同一层位横向上水压头的变化，同时较为美观。在本技术中，将透明细管靠近透明管的一端设为底端。本技术对透明细管的设置数量不作严格限制，可以理解的是，多个透明细管应当合理且间隔地设置在透明管的观测段上。在一实施方式中，所述透明细管至少设置在所述透明管观测段的每一背斜圈闭形状的顶端和底端。此外，所述透明细管还可以合理间隔设置在每一背斜圈闭形状的顶端与底端之间。本技术对透明细管的尺寸和材质不作严格限制，只要便于实际操作即可。在一实施方式中，所述透明细管的内径为10mm。此外，透明细管的材质可以为玻璃或有机玻璃。可以理解的是，透明细管与透明管的连接处应当密封设置，以保证不渗水且不漏气。进一步地，在每一透明细管上标有刻度。进一步地，所述刻度的分度值为1mm。在透明细管上标注刻度便于对实验结果进行定量和记录。进一步地，在所述进口阀、出口阀和每一透明细管的阀门上设有金属过滤网。金属过滤网能够防止透明管中的透明颗粒介质渗漏。在本技术中，水箱用于对透明管进行注水；水箱可以设置在透明管进口端的上方，特别是，水箱顶面可以与每一透明细管高度平行。对水箱的容积和材质不作严格限制，容积可根据先导性实验进行确定，例如可以设置为上述透明管体积的4倍左右，进一步可以设置为10-15升，材质例如可以为有机玻璃。此外，可以在水箱上标注刻度，从而便于实际操作。本技术对上述透明管、多个透明细管和水箱的固定方式不作严格限制，可采用本领域的常规方式进行固定。在一实施方式中，背斜圈闭观测实验装置还包括支架，所述透明管、多个透明细管和水箱分别固定在所述支架上。支架能够使透明管、多个透明细管和水箱形成一个整体。对支架的具体结构不作严格限制，例如可以设置为背板，该背板可以采用钢板或铝板磷化喷塑，并且要求防锈防水防磨损。进一步地，背斜圈闭观测实验装置还包括移动工作台，所述移动工作台具有用于向所述水箱注水的进水口和用于排水的出水口，所述支架固定在所述移动工作台上。移动工作台主要用于安装上述支架；其中，移动工作台上部台面可以采用不锈钢板制作，柜体可以采用钢板制作，表面可磷化喷塑，并且要求防锈防水防磨损。此外，可以在移动工作台下部安装移动脚轮，移动脚轮可具备刹车装置，既方便移动又可在布置后进行定位。对移动工作台的尺寸不作严格限制，只要便于实际操作即可，例如可以设置为1400mm(长)×580mm(宽)×700mm(高)。本技术的背斜圈闭观测实验装置主要用于本科生教学实验，满足国家及教育部相关安全标准及规范；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背斜圈闭观测实验装置，其特征在于，包括：透明管，其水平设置并且具有由一个以上背斜圈闭形状构成的观测段，在所述透明管内部充满透明颗粒介质，在所述透明管的进口端和出口端分别设有进口阀和出口阀；多个透明细管，其竖直且间隔地设置在所述透明管的观测段上，在每一透明细管的底部分别设有阀门；水箱，其与所述透明管的进口端连通。

【技术特征摘要】
1.一种背斜圈闭观测实验装置，其特征在于，包括：透明管，其水平设置并且具有由一个以上背斜圈闭形状构成的观测段，在所述透明管内部充满透明颗粒介质，在所述透明管的进口端和出口端分别设有进口阀和出口阀；多个透明细管，其竖直且间隔地设置在所述透明管的观测段上，在每一透明细管的底部分别设有阀门；水箱，其与所述透明管的进口端连通。2.根据权利要求1所述的背斜圈闭观测实验装置，其特征在于，在所述透明管的出口端设有注气管，所述注气管设置在所述出口阀的内侧，在所述注气管上设有调压阀。3.根据权利要求1或2所述的背斜圈闭观测实验装置，其特征在于，所述透明管为有机玻璃管。4.根据权利要求1或2所述的背斜圈闭观测实验装置，其特征在于，所述透明颗粒介质为玻璃珠。5.根据权利要求1或2所述的背斜圈闭观测实验...

【专利技术属性】
技术研发人员：李潍莲，孙明亮，柳广弟，陈冬霞，黄志龙，高先志，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：北京,11