CN110208059A - 一种模拟河流相沉积的物理模型及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种模拟河流相沉积的物理模型的制作方法，1)将长方体状模具的中间掏空形成填砂凹槽，将该填砂凹槽的平面面积分成n等份，在相邻等份之间放置有分隔片；2)选取n份连续粒径范围的石英砂，在每份石英砂中加入胶结剂，胶结剂与石英砂质量比为1：100～200，混合均匀，制成n份填料；3)将所述n份填料沿模拟河流冲刷方向、按照粒径依次减小的顺序，分别填充到凹槽的各等份中；4)填砂完成后取出分隔片，刮平填料，压制；5)烘烤成型、脱模得到物理模型。本发明方法简单，成本低，获得河流相沉积物理模型可靠度较高，可用于河流相沉积室内实验研究。

Description

一种模拟河流相沉积的物理模型及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种模拟河流相沉积的物理模型及其制作方法，属于油气田开发领域。
背景技术
海上河流相沉积油藏地质条件复杂，储集层厚度薄，横向变化大，通过取心获得天然岩心不仅取心困难，而且取心岩心体积太小，非均质性较差，无法模拟地下油层真实情况，不能表征油藏特征。而通过室内实验研究河流相沉积油藏流体渗流规律及模拟油藏开发过程，对制定合理的油藏开发方案、高效开发油藏具有十分重要的意义，因而多采用人造岩心作为模拟油藏物理模型进行室内实验探索研究。
目前人造岩心大多只考虑了常规的油藏条件及油藏类型，如文献《石英砂环氧树脂胶结人造岩心的技术与应用》中阐述了各类不同形状及尺寸的人造岩心；专利申请号为20161113882.1的《一种致密砂砾岩驱油用岩心制备方法》主要设计了低渗透率砂砾岩的制备方法；专利申请号为201711177127.0的《用于含可控裂缝岩石压裂性能测试的人造岩心制备方法》主要设计了含有裂缝的人造岩心制备方法。这些人造岩心制备方法均没有涉及油藏的沉积特征。针对如河流相沉积这类复杂地质条件的油藏，并没有合适的物理模拟模型，因而急需一种能够模拟河流相沉积的物理模拟模型，从而满足室内实验要求。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种模拟河流相沉积的物理模型及其制作方法，制成的模型能够满足室内关于海上河流相沉积油藏类型的室内实验研究的要求。
本发明的技术方案如下：
一种河流相沉积的物理模型的制作方法，包括以下步骤：
(1)将长方体状模具的中间掏空形成填砂凹槽，将该填砂凹槽的平面面积分成n等份，在相邻等份之间放置有分隔片；各等分平面面积分别为S1＝S2＝S3＝…＝Sn＝S/n(S为填砂凹槽平面面积)，同时，各等份的体积相应相等；
(2)选取n份连续粒径范围的石英砂，在每份石英砂中加入胶结剂，胶结剂与石英砂质量比为1：100～200，混合均匀，制成n份粒径依次减小的填料；
(3)将所述n份填料沿模拟河流冲刷方向、按照粒径依次减小的顺序，分别填充到凹槽的各等份中，相应的，每等份填砂的渗透率按顺序依次降低；依据河流相沉积油藏特点，模拟河流冲刷形成沿冲刷方向前端渗透率低、后端渗透率高，同时垂直于冲刷方向边部渗透率低而中部渗透率高的现象，设计河流相沉积物理模拟模型；
(4)填砂完成后缓慢取出分隔片，用刮平工具沿水平方向来回移动，直到填料表面平整并在表面放置压块，然后利用液压机压制，稳压15min后卸压；
(5)将模具整体放置于高温烘箱中烘烤成型，然后使模型从模具中脱出，得到模拟河流相沉积的物理模型。
进一步的，n＝3～5。
进一步的，所述填砂凹槽尺寸为：长×宽×高＝300mm×45mm×135mm。
进一步的，步骤(1)中所述各等份在平面上的分界线为半椭圆状，各分界线短半轴均为b＝45mm(等于填砂凹槽宽度)，长半轴为 其中，S为填砂凹槽的平面面积。
进一步的，所述分隔片为矩形，共有n-1片，高为100mm，长分别为L1＝πb+2(a1-b)，L2＝πb+2(a2-b)，L3＝πb+2(a3-b)，…，Ln-1＝πb+2(an-1-b)。
进一步的，步骤(2)中所述的填料包括n种不同目数石英砂，每种目数代表一个渗透率，且体积相等。
进一步的，n＝3，第一组石英砂的目数为60-80目，第二组石英砂的目数为80-100目，第三组石英砂目数为100-120目。(实际应用中，采用的目数还可以根据所需模型渗透率而定)
一种河流相沉积的物理模型，由上述方法制成。
本发明的有益效果：本发明制备出了能够模拟河流相沉积油藏特点的室内实验用物理模拟模型，该模型具有河流相沉积油藏的沉积特点，能够用其代替河流相沉积油藏取心岩心进行室内实验研究，为研究河流相沉积油藏的实验提供了方便。本发明方法简单，成本低，获得河流相沉积物理模型可靠度较高。
附图说明
图1为本发明模型俯视图。
具体实施方式
下面结合实例对本发明的具体实施方式作进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
按照河流相沉积油藏特点，沿流动方向设计高中低三种渗透率的平面面积三等分物理模型，计算分界线的长半轴分别为：a1＝300×45/3×[2/(π×22.5)]＝127.3mm，a2＝2×300×45/3×[2/(π×22.5)]＝254.6mm，需要两片分隔片，分隔片高度为100mm，计算分隔片长度分别为：L1＝π×22.5+2×(127.32-22.5)＝280.3mm，L2＝π×22.5+2×(254.64-22.5)＝535.0mm。
分别将目数为60-80目(1/3体积)、80-100目(1/3体积)、100-120目(1/3体积)的石英砂与环氧树脂胶结剂粉末按照1：100的质量比混合均匀；在模具中按照计算位置放入分隔片，将填砂凹槽等分为三等份，将三份石英砂混合物按照目数由小到大的顺序从左往右依次填入模具中，填完后缓慢取出分隔片，用刮平工具在模具内沿水平方向来回移动，直到石英砂混合物表明平整，用压块压住，将填装好的模具整体放置在四柱液压机上，在压制压力50MPa-60MPa条件下预压10min后，再次控制液压机稳压在50MPa，稳压15min后卸压。将带有压块的模具整体放入恒温箱内烘烤成型，先在100℃下烘烤240min，然后升温至120℃烘烤30min，最后升温至210℃烘烤10min，之后将模具整体取出并压制压块使物理模型从模具中脱出即得到河流相沉积物理模型。

Claims (8)

1.一种河流相沉积的物理模型的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将长方体状模具的中间掏空形成填砂凹槽，将该填砂凹槽的平面面积分成n等份，在相邻等份之间放置有分隔片；
(2)选取n份连续粒径范围的石英砂，在每份石英砂中加入胶结剂，胶结剂与石英砂质量比为1：100～200，混合均匀，制成n份粒径依次减小的填料；
(3)将所述n份填料沿模拟河流冲刷方向、按照粒径依次减小的顺序，分别填充到凹槽的各等份中，相应的，每等份填砂的渗透率按顺序依次降低；
(4)填砂完成后缓慢取出分隔片，用刮平工具沿水平方向来回移动，直到填料表面平整并在表面放置压块，然后利用液压机压制，稳压15min后卸压；
(5)将模具整体放置于高温烘箱中烘烤成型，然后使模型从模具中脱出，得到模拟河流相沉积的物理模型。
2.如权利要求1所述的一种河流相沉积的物理模型的制作方法，其特征在于，n＝3～5。
3.如权利要求1所述的一种河流相沉积的物理模型的制作方法，其特征在于，所述填砂凹槽尺寸为：长×宽×高＝300mm×45mm×135mm。
4.如权利要求1所述的一种河流相沉积的物理模型的制作方法，其特征在于，步骤(1)中所述各等份在平面上的分界线为半椭圆状，各分界线短半轴均为b＝45mm，长半轴为其中，S为填砂凹槽的平面面积。
5.如权利要求1所述的一种河流相沉积的物理模型的制作方法，其特征在于，所述分隔片为矩形，共有n-1片，高为100mm，长分别为L1＝πb+2(a1-b)，L2＝πb+2(a2-b)，L3＝πb+2(a3-b)，…，Ln-1＝πb+2(an-1-b)。
6.如权利要求1所述的一种河流相沉积的物理模型的制作方法，其特征在于，步骤(2)中所述的填料包括n种不同目数石英砂，每种目数代表一个渗透率，且体积相等。
7.如权利要求1所述的一种河流相沉积的物理模型的制作方法，其特征在于，n＝3，第一组石英砂的目数为60-80目，第二组石英砂的目数为80-100目，第三组石英砂目数为100-120目。
8.一种河流相沉积的物理模型，其特征在于，由权利要求1～7所述的任一一种方法制成。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114627738A (zh) * 2020-12-10 2022-06-14 中国石油化工股份有限公司 制备古岩溶暗河物理模型的方法及装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT93448A (pt) * 1989-03-15 1990-11-07 Impais Sa Processo de fabrico de lousas isoladas para superficies impermeabilizadas
CN104032705A (zh) * 2014-06-02 2014-09-10 单敬福 一种可展示内部细节的河流相水槽实验模型
CN104632200A (zh) * 2013-11-14 2015-05-20 中国石油化工股份有限公司 河流相多层及厚层油藏精细建模方法
CN204789566U (zh) * 2015-07-09 2015-11-18 中国石油大学(华东) 岩性组合结构控油气运聚物理模拟***
CN106596223A (zh) * 2016-12-12 2017-04-26 西南石油大学 一种致密砂砾岩驱油用岩心制备方法
CN108678735A (zh) * 2018-04-18 2018-10-19 中国石油大学(华东) 一种识别地下古代河流类型的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT93448A (pt) * 1989-03-15 1990-11-07 Impais Sa Processo de fabrico de lousas isoladas para superficies impermeabilizadas
CN104632200A (zh) * 2013-11-14 2015-05-20 中国石油化工股份有限公司 河流相多层及厚层油藏精细建模方法
CN104032705A (zh) * 2014-06-02 2014-09-10 单敬福 一种可展示内部细节的河流相水槽实验模型
CN204789566U (zh) * 2015-07-09 2015-11-18 中国石油大学(华东) 岩性组合结构控油气运聚物理模拟***
CN106596223A (zh) * 2016-12-12 2017-04-26 西南石油大学 一种致密砂砾岩驱油用岩心制备方法
CN108678735A (zh) * 2018-04-18 2018-10-19 中国石油大学(华东) 一种识别地下古代河流类型的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
G.S. WEISSMANN等: "Fluvial form in modern continental sedimentary basins Distributive fluvial systems", 《GEOLOGY》 *
胡坤等: "《土木工程地质》", 30 April 2017, 北京理工大学出版社 *
袁照威等: "苏里格气田不同沉积相建模方法及空间结构特征评价", 《特种油气藏》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114627738A (zh) * 2020-12-10 2022-06-14 中国石油化工股份有限公司 制备古岩溶暗河物理模型的方法及装置
CN114627738B (zh) * 2020-12-10 2024-05-07 中国石油化工股份有限公司 制备古岩溶暗河物理模型的方法及装置

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