模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置及实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置及实验方法，该装置的伸展构造模拟砂箱中包括倾斜侧板和底塑性布，该底塑性布位于倾斜侧板之上，第一驱动装置连接于伸展构造模拟砂箱，伸展控制装置包括驱动模块和可调节塑性布，驱动模块连接于该可调节塑性布，该可调节塑性布位于该倾斜侧板和该底塑性布上，实验材料位于该可调节塑性布和该底塑性布上，调节该第一驱动装置和该驱动模块的运动速率，使该底塑性布与该可调节塑性布之间形成速度差，该底塑性布与该可调节塑性布之间发生相对滑动，伸展实验材料使其变形，完成对伸展构造楔体多期变形的模拟。本发明专利技术能够直观地了解实验材料在多期构造变形作用下的叠加变形情况，实验结果直观准确。实验结果直观准确。实验结果直观准确。

【技术实现步骤摘要】
模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置及实验方法


[0001]本专利技术涉及地质实验
，特别是涉及到一种模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置及实验方法。

技术介绍

[0002]伸展构造是常见的构造类型之一，在伸展构造背景下形成的含油气盆地是全球重要的含油气盆地类型。中国东部的多个大油田都与伸展构造背景密切相关，例如松辽盆地的大庆油田、渤海湾盆地的胜利油田、东海大陆架的油田等等，都是在伸展构造作用下形成的大型沉积盆地。
[0003]由于地质变形历史的复杂性，一个地区往往会经历不止一期的伸展变形过程。两期伸展变形过程会使得构造发生叠加和切割，构造样式变得复杂；同时，两期伸展构造的叠加和切割关系会影响油气的储藏和运移过程，从而为准确重建构造变形历史，指导油气资源勘探带来了巨大的困难。
[0004]国内外的研究者开展了大量关于伸展构造的物理模拟实验。然而，由于实验装置和试验方法的限制，只能模拟一期伸展构造的演化过程。
[0005]在申请号：CN202010012595.8的中国专利申请中，涉及到一种用于伸展环境的构造转换带物理模拟实验装置和方法，该用于伸展环境的构造转换带物理模拟实验装置包括动力装置，实验箱和摄像机，该实验箱底部先铺置塑料薄膜或橡胶皮，以传递伸展应力，再在塑料薄膜或橡胶皮上铺设实验材料，该实验箱和该动力装置相对竖直放置，该动力装置置于该实验箱两侧，该动力装置在实验过程中进行水平移动，以模拟不同水平方向上的应力变化，该摄像机位于该实验箱的上方，记录实验过程。该用于伸展环境的构造转换带物理模拟实验装置和方法对构造转换带物理模拟实验过程的研究，能够为研究人员提供一种新的地质构造物理模拟装置和方法。
[0006]在申请号：CN201210549938.X的中国专利申请中，涉及到一种地质构造物理模拟底部均匀伸缩实验装置，该装置包括：包含伺服电机(9)的动力系统、拉伸杆(13)、拉伸块(17)、第一支架(1)、橡胶拉伸板(2)；实验材料(16)覆盖于橡胶拉伸板(2)上，橡胶拉伸板(2)的一端固定于第一支架(1)，另一端连接于拉伸块(17)；所述的装置还包括拉伸机构(18)，用于将被测材料及橡胶拉伸板(2)固定连接在拉伸机构(18)上；动力系统带动拉伸杆(13)沿远离第一支架(1)的方向运动；与拉伸杆(13)连接的拉伸块(17)带动橡胶拉伸板(2)、被测材料一起向沿远离第一支架(1)的方向运动。利用该专利技术提供的技术方案，能够实现实验材料层底部的均匀伸展变形。
[0007]在申请号：CN202011163689.1的中国专利申请中，涉及到一种模拟不同构造类型复合底辟作用的实验装置以及方法。所述装置，包括平面台骨架系统、实验模拟系统、驱动系统、实验辅助系统和控制系统；其中，平面台骨架系统用于承托整个实验设备，实验模拟系统用于模拟适合各工区实际需要研究的地质演化情况，驱动系统用于驱动各活动单元，以完成符合实际研究工区构造演化模拟的砂箱物理模拟实验，实验辅助系统，包括照明装
置和拍照装置，控制系统具有计算机测控模块，用于控制实验台的照明装置点亮与熄灭、拍照装置的拍照频率和驱动系统中各驱动模块的驱动速度、时间、方向和距离。利用该种装置和方法，可以进行地层不同倾角倾斜，实现重力滑动构造、伸展构造、挤压构造多种构造类型叠加底劈构造作用的砂箱物理模拟实验。
[0008]在申请号：CN201721367709.0的中国专利申请中，涉及到一种双侧伸展物理模拟实验装置。它包括旋转枢纽、非弹性线、弹性线、转轴、活动板、固定底板、地层以及弹性体；所述的旋转枢纽通过非弹性线与转轴连接；所述的转轴通过弹性线与活动板连接，通过转动转轴拉动弹性线、活动板，模拟地层的双向伸展；所述的弹性体与固定底板连接；所述的弹性体为凹状，使活动板的两侧伸展能够带动弹性体的伸展。它克服了传统的方法不能简易、准确的模拟双向伸展应力状态下的构造物理模拟的问题。
[0009]以上现有技术均与本专利技术有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们专利技术了一种新的模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置及实验方法。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是提供一种能够直观地了解实验材料在多期构造变形作用下的叠加变形情况，实验结果直观准确的模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置及实验方法。
[0011]本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置，该模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置包括第一驱动装置、伸展构造模拟砂箱和伸展控制装置，该伸展构造模拟砂箱中包括倾斜侧板和底塑性布，该底塑性布位于该倾斜侧板之上，该第一驱动装置连接于该伸展构造模拟砂箱，该伸展控制装置包括驱动模块和可调节塑性布，该驱动模块连接于该可调节塑性布，该可调节塑性布位于该倾斜侧板和该底塑性布上，实验材料位于该可调节塑性布和该底塑性布上，调节该第一驱动装置和该驱动模块的运动速率，使该底塑性布与该可调节塑性布之间形成速度差，该底塑性布与该可调节塑性布之间发生相对滑动，伸展实验材料使其变形，完成对伸展构造楔体多期变形的模拟。
[0012]本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：
[0013]该模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置还包括试验台架，该第一驱动装置、该伸展构造模拟砂箱和该伸展控制装置均位于该试验台架上。
[0014]该伸展控制装置还包括固定支架，该伸展控制装置通过该固定支架固定于该试验台架上。
[0015]该倾斜侧板的位置固定，用以控制伸展构造楔体的总体形状，该倾斜侧板的斜面形状包括弧面、平面。
[0016]该伸展构造模拟砂箱还包括活动拉板，该底塑性布固定在该活动拉板上，该第一驱动装置连接于该活动拉板。
[0017]该可调节塑性布的形状包括长方形、梯形。
[0018]该底塑性布和该可调节塑性布均采用不会发生弹性伸缩变形的材料制成。
[0019]该驱动模块具有多组，每组所述驱动模块对应连接于一块所述可调节塑性布。
[0020]每组所述驱动模块均包括第二驱动装置、固定底座、预留支撑杆和限位机构，该第二驱动装置位于该固定底座上，该预留支撑杆固定于于该固定底座之上，该限位机构固定
于该固定底座之上。
[0021]位于下方的所述驱动模块的该第二驱动装置的前进速率，不小于位于上方的所述驱动模块的该第二驱动装置的前进速率。
[0022]与位于下方的所述驱动模块连接的所述可调节塑性布，比与位于上方的所述驱动模块连接的所述可调节塑性布的长度长。
[0023]本专利技术的目的也可通过如下技术措施来实现：模拟伸展构造楔体多期变形的实验方法，该模拟伸展构造楔体多期变形的实验方法采用了模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置，包括：
[0024]步骤1，根据所模拟的伸展构造楔体形状设置倾斜侧板的形状，根据实验要求设置驱动模块的数量，调节多个可调节塑性布的形状；
[0025]步骤2，将实验材料铺设在伸展构造模拟实验砂箱内，实验材料应全部铺设于底塑性布和可调节塑性布的上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置，其特征在于，该模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置包括第一驱动装置、伸展构造模拟砂箱和伸展控制装置，该伸展构造模拟砂箱中包括倾斜侧板和底塑性布，该底塑性布位于该倾斜侧板之上，该第一驱动装置连接于该伸展构造模拟砂箱，该伸展控制装置包括驱动模块和可调节塑性布，该驱动模块连接于该可调节塑性布，该可调节塑性布位于该倾斜侧板和该底塑性布上，实验材料位于该可调节塑性布和该底塑性布上，调节该第一驱动装置和该驱动模块的运动速率，使该底塑性布与该可调节塑性布之间形成速度差，该底塑性布与该可调节塑性布之间发生相对滑动，伸展实验材料使其变形，完成对伸展构造楔体多期变形的模拟。2.根据权利要求1所述的模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置，其特征在于，该模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置还包括试验台架，该第一驱动装置、该伸展构造模拟砂箱和该伸展控制装置均位于该试验台架上。3.根据权利要求2所述的模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置，其特征在于，该伸展控制装置还包括固定支架，该伸展控制装置通过该固定支架固定于该试验台架上。4.根据权利要求1所述的模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置，其特征在于，该倾斜侧板的位置固定，用以控制伸展构造楔体的总体形状，该倾斜侧板的斜面形状包括弧面、平面。5.根据权利要求1所述的模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置，其特征在于，该伸展构造模拟砂箱还包括活动拉板，该底塑性布固定在该活动拉板上，该第一驱动装置连接于该活动拉板。6.根据权利要求1所述的模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置，其特征在于，该可调节塑性布的形状包括长方形、梯形。7.根据权利要求1所述的模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置，其特征在于，该底塑性布和该可调节塑性布均采用不会发生弹性伸缩变形的材料制成。8.根据权利要求1所述的模拟伸展构造楔体多期变形的实验装置，其特征在于，该驱动模块具有多组，每组所述驱动模块对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤梦静，苏朝光，束青林，贾红义，王永斌，张健，谷国翠，孟宪霞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院，
类型：发明
国别省市：