[实用新型]一种测试油气由断裂向砂体侧向分流能力的实验装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种地质实验装置。

背景技术

断裂是断陷盆地油气垂向运移油气的主要通道，通道断裂两侧的砂岩层具有多层系含油的特征，油气沿通道断裂垂向运移是过程，只有侧向进入两侧储集层才是最终“归宿”，才能够富集成藏。但并不是通道断裂沟通的所有砂岩层都能聚集油气，受断裂与砂体配置的关系、砂岩层倾角、渗透率、润湿性和本身的几何形态以及油气的充注方式的影响，油气由断裂向砂体侧向充注成为目前油气运移研究中的“瓶颈”，所谓影响主要有两种：稳态－静水压力条件和非稳态－幕式充注条件。由于在静水压力条件下油气运移的主要动力是浮力，而非稳态条件下，油气运移的主要动力是剩余压力差，但现有的一些实验装置都是针对静水压力条件下设计的，因此，对于非稳态条件下油气由断裂向砂体侧向分流的压力变化条件及能力问题，目前没有一种切实可行的实验装置可以对其进行物理模拟和测试。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种测试油气由断裂向砂体侧向分流能力的实验装置，该种实验装置可以模拟不同的砂岩层倾角、渗透率条件下断裂向砂岩层充注的压力变化，应用此种装置能够从实验室条件下说明幕式油气充注条件下断－砂侧向分流的能力问题。

本实用新型的技术方案是：该种测试油气由断裂向砂体侧向分流能力的实验装置，包括电脑主机，其独特之处在于：所述实验装置还包括采用脉冲注入方式的注油泵、岩芯箱以及模数转换器。

其中，岩芯箱的后壁封闭，开有压力传感器电缆引出孔，岩芯箱的正面铰接有采用钢化玻璃板的箱门；岩芯箱箱体内的上、下端间隔固定有若干挡片；岩芯箱内有一个岩芯支架，所述岩芯支架采用软铁丝做框架，在框架之间固定弹性网；所述岩芯支架由中央支撑体以及位于中央支撑体左、右两侧的四个横向斜支撑架构成。其中，左侧横向斜支撑架的固定位置低于右侧横向斜支撑架的固定位置；中央支撑体上连接有压力传感器固定底座，其上，分别依次固定有1号压力传感器、2号压力传感器和3号压力传感器。贯穿岩芯箱的底部，固定有一个注油口；位于岩芯箱的右侧壁开有1号出油口、2号出油口和3号出油口；右侧横向斜支撑架的四个尾段分别固定在岩芯箱的右侧壁上，固定后形成三个间隔区域，1号出油口、2号出油口和3号出油口分别位于所述三个间隔区域内。所述注油泵的输出端通过输油软管连接至注油口上；1号压力传感器、2号压力传感器和3号压力传感器引出的信号电缆经由压力传感器电缆引出孔引出后连接至所述模数转换器的三个模拟量信号输入端；所述模数转换器的三个数字量信号输入端分别连接至电脑主机上的三个采样信号输入端。

本实用新型具有如下有益效果：利用本种实验装置进行实验时，由于该金属实验箱内的岩芯支架采用软铁丝做框架，在框架之间固定弹性网；岩芯支架由中央支撑体以及位于中央支撑体左、右两侧的四个横向斜支撑架构成，这样可以把烘干成形的纯净石英砂岩充填在中央支撑体内作为断裂带，两侧的四个横向斜支撑架所形成的空间内则可以填充3个烘干成形的不同渗透率的砂岩层来模拟与断裂带连接，在实验箱底部断裂带的下端与油注入装置相连接，断裂带与3个砂层交叉的位置分别连接3个压力传感器，最后与电脑终端相连。这样，使用本物理实验模拟装置，可以通过油注入装置周期性脉冲式向断裂带内注入油，在一组给定的断裂带、砂层1、2、3渗透率情况下，通过断裂与砂体交叉处压力传感器与3个砂层出油口压力变化的差值就可以计算出非稳态条件下断裂向不同渗透率砂层中侧向充注油气所需的压力差。然后通过改变砂岩层渗透率或倾角，重复试验，就可以得出不同地质条件下断－砂侧向分流所需的压力条件，弥补了现有断－砂油气运移模拟中存在的不足之处。总之，本装置可以模拟不同的砂岩层倾角、渗透率条件下断裂向砂岩层充注的压力变化，应用此种装置能够从实验室条件下说明幕式油气充注条件下断－砂侧向分流的能力问题。

附图说明：

图1是本实用新型填装完毕岩芯后的结构示意图。

图2是本实用新型所述岩芯箱的内部结构示意图。

图中1-岩芯箱，2-钢化玻璃板，3-石英砂组成的断裂，4-泥质岩,5-渗透率K1的砂层，6-渗透率K2的砂层，7-渗透率K3的砂层，8-输油管，9-注油口，10-1号压力传感器，11-2号压力传感器，12-3号压力传感器，13-1号出油口，14-2号出油口，15-3号出油口,16-模数转换器,17-注油泵,18-电脑主机,19-箱门，20-压力传感器固定底座，21-右侧横向斜支撑架，22-中央支撑体，23-左侧横向斜支撑架，24-挡片，25-压力传感器电缆引出孔。