[发明专利]碳酸盐岩缝洞型油藏驱替物理模型组合方法及实验装置

摘要

本发明公开了一种碳酸盐岩缝洞型油藏驱替物理模型组合方法及实验装置，提炼了15种典型缝洞结构，最终获得14个缝洞组合模块化单元，通过分析不同的主控因素，结合实际的缝洞单元，总结出了25种缝洞组合模式，对上述碳酸盐岩缝洞型油藏驱替物理模型组合方法进行实验的缝洞型油藏驱替实验物理模型体系组合模块实验装置，包括原料储存系统、缝洞组合装置、压力供给装置、动力系统、计量系统、数据处理系统以及相关附件，如管线、阀门。本发明通过提出一系列新的实验用缝洞组合模式，并对实验方法所需的装置进行了整体的实验装置以及工艺流程的设计，最终形成了一整套缝洞型油藏驱替实验物理模型体系组合模块实验装置。

主权项

碳酸盐岩缝洞型油藏驱替物理模型组合方法，其特征在于，通过系统地从储流关系、缝洞发育模式、地面露头、优势流动通道、剩余油分布模式、井间动态连通模式共六个方面进行了分析，最终充分考虑缝洞连通方式的基础之上，提炼了15种典型缝洞结构，这15种典型缝洞典型结构集中全面反映了缝洞型油藏的连通方式以及类型，将缝洞型油藏分为三类：(1)风化壳类，包括孤立溶洞、竖井、溶洞群、裂缝‑孔洞；(2)古河道类，包括干流洞、支流洞、干流洞‑支流洞‑干流洞、干流洞‑裂缝‑干流洞、支干流洞‑裂缝‑孔洞；(3)断控类，包括干流洞‑断裂、支流洞‑断裂、断裂‑裂缝‑孔洞、相交断裂溶蚀洞、孤立溶洞内断裂、溶洞‑断裂‑溶洞；实际的缝洞型油藏往往由不同的缝洞组合共同构成的，因此为了使缝洞物模实验更接近实际油藏，体现不同连通方式的影响下驱替效果，采用模块化的思路，从15种典型缝洞结构出发，以不同连通方式为核心，将不同的缝洞典型结构分别使用机械加工成模块单元的形式，将缝洞的主要结构通过在有机玻璃材质上反映出来；结合室内实验的情况和条件，简化典型缝洞结构的基础之上，将其以单个模块的方式进行设计，形成单元模块化后的缝洞组合，最终获得14个缝洞组合模块化单元，分别为：孤立溶洞模块、溶洞群模块、干流洞模块、支流洞模块、干流洞‑支流洞‑干流洞模块、干流洞‑裂缝‑干流洞模块、支流洞‑断裂模块、断裂‑裂缝‑孔洞模块、支干流洞‑裂缝‑孔洞模块、相交断裂溶蚀洞、干流洞‑断裂模块、溶洞‑断裂‑溶洞模块、裂缝‑孔洞模块、孤立溶洞内断裂模块；典型缝洞结构的提出与溶洞的发育地质背景密不可分，在实际的勘探、钻遇过程中，缝洞体实际上是由不同结构的缝洞结构共同构成的，因此缝洞组合模式的关键在把握缝洞地质背景中的关键因素即主控因素，通过研究分析，将主控因素分为风化壳、古河道、断控类、风化壳‑断控、古河道‑断控、裂缝参与类共6种类型，以形成的14种典型缝洞结构模块单元为基础，分析不同主控因素，结合实际的缝洞单元，系统地提出了25种缝洞组合方式，分别为：风化壳：孤立溶洞、溶洞群；古河道：干流洞、支流洞；断控类：相交断裂溶蚀洞；风化壳‑断控：孤立溶洞内断裂；溶洞‑断裂‑溶洞；孤立溶洞‑相交断裂溶蚀洞；孤立溶洞‑孤立溶洞内断裂；孤立溶洞‑溶洞‑断裂‑溶洞；溶洞群‑相交断裂溶蚀洞；溶洞群‑溶洞‑断裂‑溶洞；古河道‑断控：干流洞‑断裂；支流洞‑断裂；干流洞‑断裂‑相交断裂溶蚀洞；支流洞‑断裂‑相交断裂溶蚀洞；干流洞‑断裂‑支流洞‑断裂‑相交断裂溶蚀洞；干流洞‑支流洞‑断裂；支流洞‑干流洞‑断裂；裂缝参与类：溶洞群‑裂缝‑孔洞；断裂‑裂缝‑孔洞；干流洞‑裂缝‑孔洞；裂缝‑孔洞；干流洞‑裂缝‑干流洞；支干流洞‑裂缝‑孔洞；在本方法的25种缝洞组合模式下，首先将溶洞按照地质背景划分为风化壳和古河道两个基本类型；其次，断裂和裂缝作为重要的连通方式，与风化壳和古河道一起形成了新的溶洞类型，反映了断裂和裂缝参与下新的组合连通方式；以溶洞群‑相交断裂溶蚀洞为例，实际断裂在溶蚀作用下能够形成相交断裂溶蚀洞，其在现场有大量的发现，同时伴有一系列不同尺度的溶洞群，因此本方法将相交断裂溶蚀洞作为断裂典型结构，采用模块化思路设计，与其他不同类型的溶孔洞以及裂缝进行了组合；25种缝洞组合方式，反映了6大类地质主控因素下，14种典型缝洞结构模块单元之间的组合方式，其设计的出发点是紧密结合实际的开发情况，系统地指出了缝洞如何组合的问题，其为驱替实验设计的核心。