[0087]本實施例中，所述流體注入口壓力控制系統(tǒng)包括一端與流體注入口 I連接的輸油氣軟管17以及依次安裝在輸油氣軟管17上的穩(wěn)壓閥18、壓力表19和流量儀20，輸油氣軟管17的另一端連接有輸油氣桶21，輸油氣桶21連接有高壓栗22。多個壓力閥門的控制可實現(xiàn)對壓力的控制，壓力表19和流量儀20對注入流體的強(qiáng)度起監(jiān)測作用。模擬實驗時，可以通過進(jìn)口壓力的大小，考察進(jìn)口壓力對油氣運聚的控制作用。
[0088]本實施例中，所述流體輸出口壓力控制系統(tǒng)包括一端與流體輸出口 2連接的輸油氣軟管23以及依次安裝在輸油氣軟管23上的壓力調(diào)節(jié)閥24和流量儀25，輸油氣軟管23的另一端連接有流體收集瓶26，流體由流體收集瓶26收集。
[0089]本實施例中的實驗裝置在進(jìn)行模擬實驗時不僅能觀察箱蓋、地層裝砂室以及斷裂帶體不同部位的油氣運聚過程，還可以對進(jìn)入模擬裝置前后的油氣組分進(jìn)行地球化學(xué)檢測，如進(jìn)行色譜-質(zhì)譜檢測，通過對生物標(biāo)志物參數(shù)的變化分析油氣運移效應(yīng)現(xiàn)象。
[0090]實施例4:以對泥巖涂抹的強(qiáng)度或質(zhì)量進(jìn)行實驗為例對本發(fā)明的模擬實驗方法進(jìn)行說明，實驗中采用的設(shè)備為實施例3中所述的實驗裝置。在進(jìn)行模擬實驗時，選擇微孔孔徑不同的薄層玻璃板，通過改變薄層玻璃板中微孔孔徑的大小，從而相當(dāng)于改變泥巖涂抹的強(qiáng)度或質(zhì)量。本實施例中選擇45微米、35微米、25微米、15微米粒徑的PP防砂網(wǎng)作為薄層玻璃板進(jìn)行實驗，如圖10所示。在實驗過程中，地層裝砂室里填充250微米粒徑￠0目)石英砂作為中砂巖，斷裂帶體裝砂室填充500微米粒徑(32目)石英砂作為粗砂巖，實驗中采用染成紅色的煤油代替原油。
[0091]一種斷裂帶泥巖涂抹封堵油氣運移的實驗方法，其具體實驗步驟如下:
[0092](I)準(zhǔn)備模擬材料，檢測模擬裝置設(shè)備，對實驗前的原油成分進(jìn)行檢測分析，采集實驗前的實驗數(shù)據(jù)。
[0093](2)將地層箱體從薄層空腔插槽中拔出，通過旋鈕開關(guān)打開地層箱體和斷裂帶體裝砂室，按照圖9對地層裝砂室和斷裂帶體裝砂室進(jìn)行巖性配置。
[0094](3)根據(jù)巖性配置選擇石英砂，用水浸潤。
[0095](4)將包含水的石英砂放于地層裝砂室和斷裂帶體裝砂室，然后通過旋鈕開關(guān)關(guān)閉地層箱體和斷裂帶體裝砂室，將地層箱體上的插板與薄層空腔連接，將其固定好。
[0096](5)調(diào)節(jié)流體注入口壓力控制系統(tǒng)和流體輸出口壓力控制系統(tǒng)，使進(jìn)出口壓力達(dá)到實驗?zāi)康囊蟆?br>[0097](6)打開左下角的流體注入口和右上角的流體輸出口，連接高壓栗，設(shè)定注入速率，開始從流體注入口注入帶染成紅色的煤油。
[0098](7)將孔徑為45微米的PP防砂網(wǎng)(如圖10A)完全插入薄層空腔，觀察實驗過程中油氣運聚現(xiàn)象，并實時照相或錄像，從流體輸出口采集實驗后的原油產(chǎn)物；拔出孔徑為45微米的PP防砂網(wǎng)，將孔徑為35微米的PP防砂網(wǎng)(如圖10B)完全插入薄層空腔，觀察實驗過程中油氣運聚現(xiàn)象，并實時照相或錄像，從流體輸出口采集實驗后的原油產(chǎn)物；拔出孔徑為35微米的PP防砂網(wǎng)，將孔徑為25微米的PP防砂網(wǎng)(如圖10C)完全插入薄層空腔，觀察實驗過程中油氣運聚現(xiàn)象，并實時照相或錄像，從流體輸出口采集實驗后的原油產(chǎn)物；拔出孔徑為25微米的PP防砂網(wǎng)，將孔徑為15微米的PP防砂網(wǎng)(如圖10B)完全插入薄層空腔，觀察實驗過程中油氣運聚現(xiàn)象，并實時照相或錄像，從流體輸出口采集實驗后的原油產(chǎn)物。
[0099](8)達(dá)到實驗要求后，停止物理模擬實驗。
[0100](9)對從流體輸出口采集到的煤油產(chǎn)物進(jìn)行地球化學(xué)檢測。
[0101](10)對比分析實驗過程的現(xiàn)象和實驗前后數(shù)據(jù)的差異，分析實驗過程，總結(jié)油氣運聚機(jī)理。
[0102]本實施例的實驗中可以觀察到，當(dāng)插入薄層空腔內(nèi)的薄層玻璃板為孔徑為45微米的PP防砂網(wǎng)時，大部分油會向地層上方運移，但也有少量的油會滲過PP防砂網(wǎng)，進(jìn)入斷裂帶，然后沿斷裂帶向上運移；而當(dāng)孔徑依次減小時，即隨著依次變換為孔徑35微米、25微米和15微米的PP防砂網(wǎng)時，滲過PP防砂網(wǎng)的油量會依次減少，甚至可以忽略。因此，防砂網(wǎng)孔徑大小的變化，反映著泥巖涂抹質(zhì)量的變化，當(dāng)泥巖涂抹層越厚，泥巖涂抹質(zhì)量越高時，遮擋油運移的效果越好。
[0103]由上述實施例可知，作為上述實施例的延伸，根據(jù)實際地層的產(chǎn)狀，為了真實實現(xiàn)地下曲面地層中油氣運聚路徑的追蹤，可以設(shè)計不同厚度的薄層空腔及薄層玻璃板，當(dāng)薄層玻璃板為無孔玻璃板時，改變薄層玻璃板插入薄層空腔的深度，當(dāng)薄層玻璃板為設(shè)有微孔的PP防砂網(wǎng)時，改變薄層玻璃板上微孔的孔徑大小。
[0104]上述實施例用來解釋本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種斷裂帶泥巖涂抹封堵油氣運移實驗裝置，其特征在于:包括模擬器、與模擬器的流體注入口相連的流體注入口壓力控制系統(tǒng)和與模擬器的流體輸出口相連的流體輸出口壓力控制系統(tǒng)；所述模擬器包括地層箱體和位于地層箱體一側(cè)的斷裂帶體，所述斷裂帶體包括一側(cè)與地層箱體可拆卸連接的薄層空腔和位于薄層空腔另一側(cè)的斷裂帶體裝砂室，所述薄層空腔內(nèi)插裝有薄層玻璃板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷裂帶泥巖涂抹封堵油氣運移實驗裝置，其特征在于:所述的薄層空腔的厚度為0.1-0.5cm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷裂帶泥巖涂抹封堵油氣運移實驗裝置，其特征在于:所述薄層空腔與斷裂帶體裝砂室之間設(shè)有滲透性擋板。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷裂帶泥巖涂抹封堵油氣運移實驗裝置，其特征在于:所述滲透性擋板以及地層箱體與薄層空腔連接處的地層箱體側(cè)面和斷裂帶體裝砂室側(cè)面均為帶微孔的薄層聚丙烯材料制成的PP防砂網(wǎng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷裂帶泥巖涂抹封堵油氣運移實驗裝置，其特征在于:所述薄層空腔的上部設(shè)有卡板，薄層玻璃板卡在卡板上；所述薄層玻璃板為無孔玻璃板或設(shè)有微孔的聚丙烯材料制成的PP防砂網(wǎng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的斷裂帶泥巖涂抹封堵油氣運移實驗裝置，其特征在于:所述地層箱體包括上部的箱蓋和下部的地層裝砂室，所述地層裝砂室與薄層空腔可拆裝連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的斷裂帶泥巖涂抹封堵油氣運移實驗裝置，其特征在于:所述箱蓋的下底面為可拆卸的無孔玻璃板，其形狀與地層裝砂室的上表面形狀相同，均為起伏的地層形狀，且地層裝砂室側(cè)面的長度和寬度與薄層空腔側(cè)面的長度和寬度相同。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的斷裂帶泥巖涂抹封堵油氣運移實驗裝置，其特征在于:所述地層裝砂室與薄層空腔連接的一側(cè)設(shè)有多個插板，薄層空腔與地層裝砂室相連的一側(cè)設(shè)有與插板相對應(yīng)的多個插槽，所述插槽與插板的數(shù)量相同。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的斷裂帶泥巖涂抹封堵油氣運移實驗裝置，其特征在于:所述箱蓋上設(shè)有連接箱蓋和地層裝砂室的旋鈕開關(guān)，所述斷裂帶體裝砂室的側(cè)面設(shè)有旋鈕開關(guān)。10.一種斷裂帶泥巖涂抹封堵油氣運移實驗方法，采用如權(quán)利要求1所述的模擬裝置，其特征在于:其具體實驗步驟如下: (1)準(zhǔn)備模擬材料，檢測模擬裝置設(shè)備，對實驗前的原油成分進(jìn)行檢測分析，采集實驗前的實驗數(shù)據(jù)； (2)將地層箱體與斷裂帶體拆開，打開地層箱體和斷裂帶體裝砂室，對地層箱體和斷裂帶體裝砂室進(jìn)行巖性配置； (3)根據(jù)巖性配置選擇石英砂，用水浸潤； (4)將包含水的石英砂放于地層箱體和斷裂帶體裝砂室，關(guān)閉地層箱體和斷裂帶體裝砂室，將地層箱體與斷裂帶體連接固定好； (5)調(diào)節(jié)流體注入口壓力控制系統(tǒng)和流體輸出口壓力控制系統(tǒng)，使進(jìn)出口壓力達(dá)到實驗?zāi)康囊螅? (6)打開流體注入口和流體輸出口，連接高壓栗，設(shè)定注入速率，開始從流體注入口注入原油； (7)將薄層玻璃板插入值薄層空腔，觀察實驗過程中油氣運聚現(xiàn)象，并實時照相或錄像，從流體輸出口采集實驗后的原油產(chǎn)物； (8)達(dá)到實驗要求后，停止物理模擬實驗； (9)對從流體輸出口采集到的原油產(chǎn)物進(jìn)行地球化學(xué)檢測； (10)對比分析實驗過程的現(xiàn)象和實驗前后數(shù)據(jù)的差異，分析實驗過程，總結(jié)油氣運聚機(jī)理。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種斷裂帶泥巖涂抹封堵油氣運移實驗裝置及實驗方法，所述實驗裝置包括模擬器、與模擬器的流體注入口相連的流體注入口壓力控制系統(tǒng)和與模擬器的流體輸出口相連的流體輸出口壓力控制系統(tǒng)；所述模擬器包括地層箱體和位于地層箱體一側(cè)的斷裂帶體，所述斷裂帶體包括一側(cè)與地層箱體可拆卸連接的薄層空腔和位于薄層空腔另一側(cè)的斷裂帶體裝砂室，所述薄層空腔內(nèi)插裝有薄層玻璃板。本發(fā)明以實現(xiàn)模擬在發(fā)生不同泥巖涂抹時的油氣運聚過程，分析泥巖涂抹影響油氣沿斷裂帶運移和聚集的規(guī)律及控制因素，深化對油氣成藏成因和油氣分布規(guī)律的認(rèn)識，為含油氣盆地的油氣勘探提供依據(jù)，同時也可很好地為實驗教學(xué)服務(wù)。
【IPC分類】G09B23/40
【公開號】CN105023496
【申請?zhí)枴緾N201510515379
【發(fā)明人】陳中紅, 黃偉
【申請人】中國石油大學(xué)(華東)
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年8月20日