[发明专利]确定浮力作用下限及动力平衡的物理模拟实验装置以及确定浮力作用下限及动力平衡的方法

摘要

本发明是借助于物理模拟实验技术确定含油气盆地致密砂岩储层条件下浮力作用下限变化特征及该下限处的动力学平衡关系，属于石油地质领域。本发明设计制作了一套模拟致密储层条件下天然气呈“活塞式”推进的深盆气成藏物理模拟实验装置；模拟不同水柱高度和不同充气压力条件下浮力起作用与否的临界孔喉大小，在浮力作用下限以下天然气不发生气水置换而聚集形成深盆气藏；利用实验数据拟合出了临界孔喉直径与水柱高度的相关关系；建立了临界条件下天然气膨胀力与毛细管力及静水压力的力平衡关系，确定了临界孔喉半径的计算模型。本发明深化了致密砂岩气藏成藏机理的研究，为致密砂岩气藏圈闭范围的预测提供了一种有效的手段。

主权项

一种确定浮力作用下限及动力平衡的物理模拟实验装置，所述物理模拟实验装置包括的部件及结构关系如下：（1）致密砂岩储层孔喉模拟单元，包括“漏斗状”的模拟孔喉（1），处于立方体状石英玻璃载体（2）的中间；（2）充气及测压单元，用来模拟天然气充注，包括充气钢管（3）、甲烷气瓶（4）、压力表（5），其中，充气钢管（3）两端各连接模拟孔喉（1）和甲烷气瓶（4），压力表（5）装在甲烷气瓶（4）瓶口处；和（3）地层水模拟单元，用来模拟不同的静水压力大小，包括水管（6），连接在模拟孔喉（1）上部。