本发明专利技术涉及断裂带封堵油气侧向运移的实验装置及实验方法，属于油气运移与聚集物理模拟方法技术领域。本发明专利技术主要解决现有技术无法改变断裂带内充填物的岩性和压实、胶结程度以及两侧地层岩性的对接关系来进行断裂控油作用的问题。本发明专利技术包括依次相连的流体注入数据记录与分析系统、输油桶、模拟系统、流体输出计量与分析系统和数据处理分析系统主体和外箱体，主体包括盘体和断裂带，盘体被位于其内部的断裂带切割形成下降的左盘体、上升的右盘体的断背斜结构。本发明专利技术可以模拟油气运聚过程，分析油气沿断裂带运移和聚集规律及控制因素，深化对油气成藏成因和油气分布规律的认识，为含油气盆地的油气勘探提供依据，同时为实验教学服务。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于油气运移与聚集物理模拟方法
技术介绍
现有的油气运聚机理物理模拟基本都是在一个大的沙箱内进行，通过在沙箱内构置不同地质模型，来模拟或验证某个地区的油气运移聚集规律。但是，尚没有发现有针对通过改变断裂带内充填物的岩性和压实、胶结程度以及两侧地层岩性的对接关系来进行断裂控油作用研究的实验装置和实验方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提出一种，实现模拟在不同压力控制下、不同断裂带内部岩性和两侧地层岩性组合结构下的油气运聚过程，分析油气沿断裂带运移和聚集规律及控制因素，深化对油气成藏成因和油气分布规律的认识，为含油气盆地的油气勘探提供依据，同时也可很好地为实验教学服务。本专利技术为实现断裂带内部结构以及断裂带两侧岩性对接关系控油气运聚的研究，本模拟系统方法设计以下装置和流程:一种断裂带封堵油气侧向运移的实验装置，包括模拟系统，模拟系统包括主体和外箱体，主体放在外箱体内，主体包括盘体和断裂带，盘体被位于其内部的断裂带切割形成下降的左盘体、上升的右盘体的断背斜结构。该实验装置还包括流体注入数据记录与分析系统、输油桶、流体输出计量与分析系统和数据处理分析系统，其中，流体注入数据记录与分析系统、输油桶、模拟系统、流体输出计量与分析系统和数据处理分析系统依次相连构成闭合的回路。盘体底端设置有流体注入口，在盘体顶部和断裂带顶部均设有流体输出口 ；输油桶通过输油软管与流体注入口相连，输油桶通过恒流恒压栗与流体注入数据记录与分析系统相连；流体输出计量与分析系统与流体输出口相连；输油软管上依次设置有尚压阀、稳压阀、流量仪、压力表、调节阀。盘体自上而下包括盖板和若干呈弧形曲面的地层单元，其中右盘体的地层单元相对左盘体中对应的地层单元向上错动了半个地层厚度的位置。盘体的盖板和地层单元均设有与断层中的卡槽对应的插板，通过卡槽与插板将盘体和断裂带固定成一体。地层单元远离断裂带的一侧设置有旋钮开关和把手，除了最下层地层单元的底部无孔外，其他地层单元的底部均带微孔。断裂带中间用可渗透的挡板分为若干隔间，不同隔间内充填不同粒径的石英砂。—种断裂带封堵油气侧向运移的实验装置的实验方法，包括如下步骤:第一步:准备相关模拟材料，检测模拟系统设备，对实验前的油成分可进行检测分析，采集实验前的实验收据；第二步:将选定的左盘体和/或右盘体从断裂带卡槽中拔出；第三步:将断裂带隔间打开，进行岩性配置，充填好实验要求粒径的石英砂，然后闭合；第四步:将选定的从盘体抽拉出来，打开各自的旋钮开关，进行岩性配置，充填好实验要求粒径的石英砂，然后扣好旋钮，将地层单元推回，将选定的盘体中的卡槽插板与断裂带中的卡槽连接；第五步:盘体和断裂带成为一个整体模型后，放于外箱体里固定好；第六步:选择流体注入口和流体输出口，连接恒流恒压栗，设定注入速率开始从流体注入口注入染成红色的煤油；第七步:实验过程中观察煤油运聚现象，并实时照相或录像，从流体输出口采集实验后的煤油产物；第八步:达到实验要求后，停止物理模拟系统；第九步:对从流体输出口采集到的产物进行地球化学检测；第十步:结合实验观察，对比分析实验前后数据的差异，分析实验过程，总结油气运聚机理。本专利技术的有益效果是:(I)本专利技术在外观上为360°全透明设计，实时三维观察油气在不同岩性结构体中和不同断裂带部位的运聚状态，实现三维可视化特点。(2)本方法专利技术了多层“单元”的断裂带箱体结构物理模型，可方便快捷地实现对不同单元配置不同岩性，从而实现构建不同断裂带内部结构模型，以及其中差异封堵油气侧向运移的油气运聚机理特征研究。(3)本方法专利技术了断层两侧多层地层单元的配置，从而通过改变断层两侧地层单元内充填的岩性特征，来实现改变断层两侧岩性的对接关系，从而进行断层两侧岩性对接关系控油机理研究。(4)模拟系统过程中可根据压力和流量的控制，实现对模拟过程的控制，以及充注压力、流速对油气运聚的影响。(5)本实验模型操作方便，灵便轻巧，能很好地多角度、多因素展现断裂带控油机理，因此也可很好地为本科生和研究生等实验教学服务。【附图说明】图1为本专利技术中设计的断裂带封堵油气侧向运移实验模拟系统。图2为模拟系统的主体和外箱体构成分解示意图。图3为主体的左盘体、右盘体和断裂带构成分解示意图。图4为左盘体构成分解示意图。图5为右盘体构成分解示意图。图6为断裂带构成分解示意图。图7为实例I中反向断层对油气运移的差异封堵性实验模型图。图8为实例I中的实验现象示意图(箭头表示油运移方向)。图9为实例2中顺向断层对油气运移的差异封堵性实验模型图。图10为实例2中的实验现象示意图(箭头表示油运移方向)。图11为实例3中断层两侧岩性对接对油气运移的差异封堵性实验模型图。图12为实例3中的实验现象示意图(箭头表示油运移方向)。图中:1.外箱体；2.断裂带；3.左盘体；4.右盘体；5.流体注入口 ；6.流体输出口 ；7.旋钮开关；8.输油软管；9.流体注入数据记录与分析系统；10.输油桶；11.流体输出计量与分析系统；12.数据处理分析系统；13.恒流恒压栗；14.挡板；15.盖板I ;16.地层I上；17.地层I中；18.地层I下；19.盖板II ；20.地层II上；21.地层II中；22.地层II下；23.插板；24.微孔；25.岩性；26.卡槽；27.120微米粒径石英砂；28.250微米粒径石英砂；29.500微米粒径石英砂；30.1000微米粒径石英砂。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本专利技术所述的，包括依次相连的流体注入数据记录与分析系统9、输油桶10、模拟系统、流体输出计量与分析系统11和数据处理分析系统12依次相连构成闭合的回路。数据处理分析系统12包括对油气样品注入模拟系统之前的计量、测试和分析，以及针对从出口出来的实验后的样品计量、测试和分析。其中模拟系统是实验装置的核心，进口压力系统通过模拟系统中的注油进口相连。当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种断裂带封堵油气侧向运移的实验装置，包括模拟系统，其特征在于：模拟系统包括主体和外箱体(1)，主体放在外箱体(1)内，主体包括盘体和断裂带(2)，盘体被位于其内部的断裂带(2)切割形成下降的左盘体(3)、上升的右盘体(4)的断背斜结构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈中红，黄伟，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37
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