一种深水浅层地质灾害模拟系统技术方案

本申请提供一种深水浅层地质灾害模拟系统。该系统包括：预选的室外实验场地，依次设置有第一模拟地层、含浅层气模拟地层、含砂模拟地层、含浅层流模拟地层、第二模拟地层；信号发射器，位于预选的室外实验场地中靠近第二模拟地层的一端；信号接收器，位于预选的室外实验场地中靠近第一模拟地层的一端；信号发射与接收控制系统；第一预埋注入管线，一端位于含浅层流模拟地层，另一端连接增压泵；第二预埋注入管线，一端位于含浅层气模拟地层，另一端连接增压气泵；含浅层气模拟地层和含浅层流模拟地层边界处设置有致密泥质封存装置。利用本申请实施例提供的技术方案可以提高模拟出的深水浅层地质灾害模拟系统与实际深水浅层地质灾害吻合度。

A shallow shallow water geological hazard simulation system

The present application provides a deepwater shallow geological hazard simulation system. The system includes: the outdoor test site is arranged with a first preselected, simulating the formation of shallow gas reservoir, containing sand strata, including simulation, shallow flow simulation of formation and second simulated formation; signal transmitters, outdoor experiment site is located near the end of the second preselected simulation layer; the signal receiver, near one end of the first simulation the formation of outdoor experimental site is located on the preselected in transmitting and receiving; control system; the first embedded into the pipeline, is located at one end of the shallow flow containing simulated formation, the other end is connected with the booster pump; second embedded injection pipe line, at one end of the shallow gas containing reservoir, the other end is connected with the booster pump; containing shallow gas simulation with the formation and the shallow flow simulation of formation boundary has a dense mud sealing device is arranged at the. The technical scheme provided by the embodiment of the utility model can improve the coincidence degree of the simulated shallow water shallow geological disaster simulation system and the actual deepwater shallow geological disaster.

【技术实现步骤摘要】
一种深水浅层地质灾害模拟系统
本专利技术涉及油气勘探
，尤其涉及一种深水浅层地质灾害模拟系统。
技术介绍
随着陆上未勘探的领域越来越少，海洋油气勘探开发已成为世界各大石油公司竞争的一个热点领域。深水浅层领域是未来油气勘探开发的发展方向，但深水浅层的地质环境复杂，深水浅层勘探作业中面临浅层流、浅层气等地质灾害的考验。浅层流和浅层气在深水浅层勘探作业中具有多发性，若对浅层流和浅层气地质灾害认识不够则可导致井眼内产生强烈砂水汆流、井口头失去依托支撑、井筒错断、井口塌陷或井口丢失等严重后果，甚至导致钻井重大灾害性事故并造成巨大经济损失。因此，需加强对深水浅层中的浅层流和浅层气等地质灾害的地震学特征的识别，为实际勘探钻井提供数据支持，降低深水浅层的钻井风险。现有技术中，对地质灾害的地震学特征的进行识别，需要先在室内模拟出深水浅层地质灾害模拟系统；然后，在深水浅层地质灾害模拟系统中基于正常地层和含地质灾害地层对地震速度响应特征不同的特点，通过地震数据正演、反演等地震信号处理方法获得地震波在不同地层中(正常沉积地层、含地质灾害地层)的变化趋势线比对，接着，通过预设的数学模型对变化趋势线比对的差异确定各种地质灾害的地震学特征，进而可以为实际勘探钻井提供数据支持。但现有技术中，在进行深水浅层地质灾害模拟时，深水浅层地质灾害模拟系统一般都是在在室内模拟，存在尺寸、环境等限制，很难模拟出与实际深水浅层地质灾害吻合度较高的深水浅层地质灾害模拟系统，导致不能准确的得到的深水浅层中地质灾害条件下的地震学特征。因此，现有技术亟需一种深水浅层地质灾害模拟系统，可以得到深水浅层中地质灾害条件下的地震学特征，为实际勘探钻井提供数据支持。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种深水浅层地质灾害模拟系统，可以提高模拟出的深水浅层地质灾害模拟系统与实际深水浅层地质灾害吻合度，进而可以得到深水浅层中地质灾害条件下的地震学特征，为实际勘探钻井提供数据支持。本申请提供的深水浅层地质灾害模拟系统是这样实现的：一种深水浅层地质灾害模拟系统，包括：预选的室外实验场地，在所述预选的室外实验场地依次设置有第一模拟地层、含浅层气模拟地层、含砂模拟地层、含浅层流模拟地层、以及第二模拟地层；信号发射器，位于所述预选的室外实验场地中靠近所述第二模拟地层的一端，用于发射地震波；信号接收器，位于所述预选的室外实验场地中靠近所述第一模拟地层的一端，且与所述信号发射器相正对，用于接收地震波；信号发射与接收控制系统，与所述信号发射器和所述信号接收器相连接，用于控制所述信号发生器进行地震波发射，以及控制所述信号接收器进行地震波接收；第一预埋注入管线，一端位于所述含浅层流模拟地层，另一端连接有增压泵；第二预埋注入管线，一端位于所述含浅层气模拟地层，另一端连接有增压气泵；所述含浅层气模拟地层与所述含砂模拟地层、以及与所述第一模拟地层的交界处，以及与所述含浅层气模拟地层连接有第二预埋注入管线的一端相正对的另一端设置有致密泥质封存装置；所述含浅层流模拟地层与所述含砂模拟地层、以及与所述第二模拟地层的交界处设置有致密泥质封存装置。在一个优选的实施例中，所述预选的室外实验场地为沉积环境稳定的海洋滩涂海域。在一个优选的实施例中，所述信号发生器发射的地震波的频率范围为20Hz至2000KHz。在一个优选的实施例中，在进行浅层流地质灾害模拟试验处理时，包括：利用所述增压泵和所述第一预埋注入管线向所述含浅层流模拟地层注水；所述信号发射与接收控制系统控制所述信号发射器发射地震波；所述信号发射与接收控制系统控制所述信号接收器接收地震波，所述信号接收器接收的地震波为所述信号发射器发射的地震波依次穿过所述第二模拟地层、注水后的含浅层流模拟地层、所述含砂模拟地层、所述含浅层气模拟地层、以及所述第一模拟地层后的地震波；其中，所述信号接收器接收的地震波用于确定浅层流地质灾害的地震学特征。在一个优选的实施例中，在进行浅层气地质灾害模拟试验处理时，包括：利用所述增压气泵和所述第二预埋注入管线向所述含浅层气模拟地层注入甲烷气体；所述信号发射与接收控制系统控制所述信号发射器发射地震波；所述信号发射与接收控制系统控制所述信号接收器接收地震波，所述信号接收器接收的地震波为所述信号发射器发射的地震波依次穿过所述第二模拟地层、所述含浅层流模拟地层、所述含砂模拟地层、注入甲烷气体的含浅层气模拟地层、以及所述第一模拟地层后的地震波；其中，所述信号接收器接收的地震波用于确定浅层气地质灾害的地震学特征。在一个优选的实施例中，在进行深水浅层地质灾害模拟试验处理时，包括：利用所述增压泵和所述第一预埋注入管线向所述含浅层流模拟地层注水；利用所述增压气泵和所述第二预埋注入管线向所述含浅层气模拟地层注入甲烷气体；所述信号发射与接收控制系统控制所述信号发射器发射地震波；所述信号发射与接收控制系统控制信号接收器接收地震波，所述信号接收器接收的地震波为所述信号发射器发射的地震波依次穿过所述第二模拟地层、注水后的含浅层流模拟地层、所述含砂模拟地层、注入甲烷气体的含浅层气模拟地层、以及所述第一模拟地层后的地震波；其中，所述信号接收器接收的地震波用于确定浅层流和浅层气地质灾害的地震学特征。本申请通过在室外预选相应的实验场地，并在在预选的室外实验场地结合实际勘探区深水浅层地质灾害对应的地层情况依次设置有第一模拟地层、含浅层气模拟地层、含砂模拟地层、含浅层流模拟地层、以及第二模拟地层，且在含浅层气模拟地层和含浅层流模拟地层的周围设置致密泥质封存装置可以保证后续进行注水，注气时的密封性。与现有技术相比，利用本申请提供的技术方案可以大大提高模拟出的深水浅层地质灾害模拟系统与实际深水浅层地质灾害吻合度，后续，利用所述深水浅层地质灾害模拟系统可以准确的得到的深水浅层中地质灾害条件下的地震学特征，提高了深水浅层中地质灾害条件下的地震学特征与正常地层对应的地震学特征的辨识度，可以更好的识别深水浅层灾害。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请提供的深水浅层地质灾害模拟系统的一种实施例的平面结构示意图；图2是本申请提供的利用深水浅层地质灾害模拟系统进行浅层流地质灾害模拟试验处理的一种实施例的流程图；图3是本申请提供的利用深水浅层地质灾害模拟系统进行浅层气地质灾害模拟试验处理的一种实施例的流程图；图4是本申请提供的利用深水浅层地质灾害模拟系统进行深水浅层地质灾害模拟试验处理一种实施例的流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。下面以几个具体的例子详细说明本申请实施例的具体实现。以下首先介绍本申请一种深水浅层地质灾害模拟系统的一种实施例。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深水浅层地质灾害模拟系统，其特征在于，包括：预选的室外实验场地，在所述预选的室外实验场地依次设置有第一模拟地层、含浅层气模拟地层、含砂模拟地层、含浅层流模拟地层、以及第二模拟地层；信号发射器，位于所述预选的室外实验场地中靠近所述第二模拟地层的一端，用于发射地震波；信号接收器，位于所述预选的室外实验场地中靠近所述第一模拟地层的一端，且与所述信号发射器相正对，用于接收地震波；信号发射与接收控制系统，与所述信号发射器和所述信号接收器相连接，用于控制所述信号发生器进行地震波发射，以及控制所述信号接收器进行地震波接收；第一预埋注入管线，一端位于所述含浅层流模拟地层，另一端连接有增压泵；第二预埋注入管线，一端位于所述含浅层气模拟地层，另一端连接有增压气泵；所述含浅层气模拟地层与所述含砂模拟地层、以及与所述第一模拟地层的交界处，以及与所述含浅层气模拟地层连接有第二预埋注入管线的一端相正对的另一端设置有致密泥质封存装置；所述含浅层流模拟地层与所述含砂模拟地层、以及与所述第二模拟地层的交界处设置有致密泥质封存装置。

【技术特征摘要】
1.一种深水浅层地质灾害模拟系统，其特征在于，包括：预选的室外实验场地，在所述预选的室外实验场地依次设置有第一模拟地层、含浅层气模拟地层、含砂模拟地层、含浅层流模拟地层、以及第二模拟地层；信号发射器，位于所述预选的室外实验场地中靠近所述第二模拟地层的一端，用于发射地震波；信号接收器，位于所述预选的室外实验场地中靠近所述第一模拟地层的一端，且与所述信号发射器相正对，用于接收地震波；信号发射与接收控制系统，与所述信号发射器和所述信号接收器相连接，用于控制所述信号发生器进行地震波发射，以及控制所述信号接收器进行地震波接收；第一预埋注入管线，一端位于所述含浅层流模拟地层，另一端连接有增压泵；第二预埋注入管线，一端位于所述含浅层气模拟地层，另一端连接有增压气泵；所述含浅层气模拟地层与所述含砂模拟地层、以及与所述第一模拟地层的交界处，以及与所述含浅层气模拟地层连接有第二预埋注入管线的一端相正对的另一端设置有致密泥质封存装置；所述含浅层流模拟地层与所述含砂模拟地层、以及与所述第二模拟地层的交界处设置有致密泥质封存装置。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预选的室外实验场地为沉积环境稳定的海洋滩涂海域。3.根据权利要求1或2任意一项所述的系统，其特征在于，所述信号发生器发射的地震波的频率范围为20Hz至2000KHz。4.根据权利要求1或2任意一项所述系统，其特征在于，在进行浅层流地质灾害模拟试验处理时，包括：利用所述增压泵和所述第一预埋注入管线向所述含浅层流模拟地层注水；所述信号发射与接收控制系统控制所述信号发射器发射地震波；所述信号发射与接收控制系统控制所述信号接收器接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：阚长宾，杨进，刘鹤，周易霖，宋洪星，徐晓东，高怀玺，于晓聪，周建良，杜新军，张莹，周明强，尹灿，刘二平，王淑，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11