[发明专利]缝洞型碳酸盐岩储层油气充注的物理模拟方法及实验装置

权利要求书

1.一种缝洞型碳酸盐岩储层油气充注的物理模拟实验装置，该实验装置包括缝洞模型、带窗口的实验台、围岩和摄像监测系统；

所述缝洞模型包括至少2个的不同尺寸的模拟洞穴和至少3条的不同尺寸的模拟裂缝，所述模拟洞穴通过所述模拟裂缝相连通；

所述带窗口的实验台为箱体实验台，所述缝洞模型设置在所述带窗口的实验台内，缝洞模型的至少一面的模拟洞穴通过实验台的窗口可视；

所述围岩采用与碳酸盐岩润湿性相近的水泥制作，所述围岩包围设置在所述缝洞模型的四周，模拟形成缝洞型碳酸盐岩储层；

所述摄像监测系统用于检测和调整充注过程中的流量和压力的变化，以及记录窗口中显示的充注过程中缝洞的图像；

所述摄像监测系统包括摄像仪、监视器、流量压力传感器和控制阀门；

所述摄像仪用于拍摄窗口中显示的充注过程中缝洞的图像；

所述摄像仪与所述监视器相电连接；

所述流量压力传感器和所述控制阀门设置在所述模拟裂缝管路内；

所述流量压力传感器和所述控制阀门与所述监视器相电连接。

2.根据权利要求1所述的缝洞型碳酸盐岩储层油气充注的物理模拟实验装置，其特征在于：所述不同尺寸的模拟裂缝为不同长度和不同微径的不锈钢连接管。

3.根据权利要求1所述的缝洞型碳酸盐岩储层油气充注的物理模拟实验装置，其特征在于：该实验装置包括还包括控制中心、泵、水罐、油罐和收集器；

所述控制中心分别与所述泵、所述流量压力传感器和所述控制阀门相电连接；

所述泵分别与所述水罐、所述油罐相连接；

所述水罐和所述油罐分别与所述缝洞模型的注入端相连通；

所述收集器与所述缝洞模型的排出端相连通。

4.根据权利要求3所述的缝洞型碳酸盐岩储层油气充注的物理模拟实验装置，其特征在于：所述控制中心为计算机；所述泵为程控液压泵。

5.根据权利要求3所述的缝洞型碳酸盐岩储层油气充注的物理模拟实验装置，其特征在于：该实验装置包括还包括气罐，所述气罐与所述缝洞模型的注入端相连通。

6.根据权利要求5所述的缝洞型碳酸盐岩储层油气充注的物理模拟实验装置，其特征在于：所述气罐为装有氮气的气罐。

7.根据权利要求1所述的缝洞型碳酸盐岩储层油气充注的物理模拟实验装置，其特征在于：该实验装置包括倾角调整机构，所述倾角调整机构设置在所述带窗口的实验台的底部。

8.一种缝洞型碳酸盐岩储层油气充注的物理模拟方法，其使用权利要求1-7任一项所述的缝洞型碳酸盐岩储层油气充注的物理模拟实验装置，包括如下步骤：

运用钻井及三维地震资料研究缝洞体系内岩溶洞穴尺寸及空间分布、裂缝分布的密度及空间展布特征；

依据具体解剖的地质现象及相关缝洞体系内岩溶洞穴尺寸及空间分布、裂缝分布的密度及空间展布特征进行数据优化，创建缝洞模型；

油气充注缝洞型碳酸盐岩储层油气充注的物理模拟实验装置，进行油气充注物理模拟，并监测记录压力、流速、充满度变化，当油气充注的流体在缝洞系统所有岩溶洞穴内充满度达到最大，不再发生变化时实验结束；

综合前述步骤，系统分析所获参数信息及物理模拟结果，明确研究区内溶洞充满度及油气水分布规律；其中，

依据具体解剖的地质现象及相关缝洞体系内岩溶洞穴尺寸及空间分布、裂缝分布的密度及空间展布特征进行数据优化，创建所述的缝洞模型包括：

结合得到的缝洞尺寸、空间分布特征及密度；

通过埋藏史和热演化史研究，通过包裹体分析明确油气充注的主要地质时期；

根据回剥法恢复该油气充注的主要地质时期的古地形，恢复该油气充注的主要地质时期的地层倾角及地形展布特征，并以此作为物理模拟充注期油气充注的模型依据，创建缝洞模型得到缝洞型碳酸盐岩储层油气充注的物理模拟实验装置。