缝洞型油藏三维可视化模型及其制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种缝洞型油藏三维可视化模型及其制作方法。
【背景技术】
[0002]缝洞型油藏，例如碳酸盐岩缝洞型油藏，储集和渗流空间以裂缝和溶洞为主，且溶洞型储层为主要的储集空间。开发过程中以缝洞单元为基本单元。油田开发的过程中经历了上产、稳产、缓慢递减、递减和注水见效五个开发阶段，目前需解决的问题主要有:各缝洞单元差异性大;单井含水上升快;稳油控产难度大;缝洞单元能量不足，采出程度低。目前，缝洞型碳酸盐岩油藏面临着油井过早见水、储量动用能力低、天然能量不足、水驱效率低、油藏整体采收率低等问题。碳酸盐岩的常规开发方式主要包括:衰竭式开采、注水开发、注气开发。早期一般都采用衰竭式开采，中后期要采用注水开发或注气开发以提高采收率。
[0003]衰竭式开采的能量来源于油藏的天然能量。油藏的天然能量包括油藏内部的油、束缚水和岩石的弹性膨胀能量、气顶能量和与油藏连通的边水或底水的能量。
[0004]多井缝洞单元注水开发是依据不同储集体发育类型在平面、剖面上的分布特征，以同层缝洞体注采对应采取低注高采、缝注洞采为方式，减小高导裂缝纵横向水窜为目的。
[0005]注气开发是碳酸盐岩油藏开发中后期采用的技术，目前，由于缝洞型碳酸盐岩油藏孔、缝、洞交互发育，其开采机理缺乏可行的研究。
[0006]综上所述，现有技术中存在以下问题:缝洞型油藏的开采机理缺乏可行的物理模拟研究。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种缝洞型油藏三维可视化模型及其制作方法，以解决缝洞型油藏，例如缝洞型碳酸盐岩油藏的开采机理缺乏可行的研究的问题。
[0008]为此，本发明提出一种缝洞型油藏三维可视化模型，所述缝洞型油藏三维可视化模型包括:
[0009]多个透明的模拟油层；
[0010]各模拟油层包括:一个或多个模拟的缝洞单元;所述模拟的缝洞单元为由透明材料形成的缝或洞，一个或多个模拟的缝洞单元按照各模拟油层的平面图形特征布置在同一平面内；
[0011]各相邻的模拟油层按照缝洞型碳酸盐地层的总体地形特征上下叠加并粘接在一起，并且上下相邻的模拟的缝洞单元通过粘接处相互连通。
[0012]进一步地，各模拟油层中，模拟的缝洞单元之外为镂空结构，所述镂空结构为模拟岩石基质所占空间的空腔。
[0013]进一步地，所述缝洞型油藏三维可视化模型还包括:容纳底水的透明容器，所述容纳底水的透明容器连接在最底层的模拟油层的下方，并且所述容纳底水的透明容器与各模拟油层连通。
[0014]进一步地，所述缝洞型油藏三维可视化模型还包括:模拟井管，按照设定的井位从最顶层的模拟油层插入到相应的模拟油层中。
[0015]进一步地，所述容纳底水的透明容器为圆筒形。
[0016]进一步地，所述透明材料为:有机玻璃、玻璃或树脂。
[0017]进一步地，所述透明材料为:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4_环己烷二甲醇酯(PETG)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(透明ABS)、高聚物聚丙烯(透明PP)、聚酰胺(透明PA)、苯乙烯-丙烯晴共聚物(SAN)、丁苯透明抗冲树脂(K树脂)、有机硅改性聚醚胶(MS)、甲基丙烯酸甲酯(MBS)、聚醚砜树脂(PES)、J.D系列、烯丙基二甘醇酸脂(CR-39)、聚4-甲基戊烯-l单体4-甲基戊烯-1本色聚4-甲基戊烯-1(TPX)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、聚四氟乙烯F4、F3、EFP、聚乙烯醇缩甲醛(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、环氧树脂(EP)、酚醛树脂(PF)、UP、醋酸纤维素、硝酸纤维素、碳纤维及乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。
[0018]本发明还提出一种缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法，所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法包括以下步骤:
[0019]步骤A:用地质测绘方法获得缝洞型碳酸盐地层的总体地形特征；
[0020]步骤B:对所述总体地形特征进行切片处理，得到多个模拟油层的平面图形；
[0021]步骤C:根据各所述模拟油层的平面图形制作各所述模拟油层中的一个或多个模拟的缝洞单元，然后将每个所述模拟油层的模拟的缝洞单元按照各所述模拟油层的平面图形排布在同一平面内，形成各所述模拟油层；
[0022]步骤D:将各模拟油层按照所述总体地形特征进行上下叠加并粘接，并使得上下相邻的模拟的缝洞单元通过连接处相互连通形成缝洞型油藏三维可视化模型。
[0023]进一步地，所述模拟油层的平面图形包括:模拟的缝洞单元的图形、以及设置在所述模拟的缝洞单元之外的模拟岩石的图形;各模拟的缝洞单元按照所述模拟的缝洞单元的图形，通过激光刻蚀、或者机械加工、或者3D打印、或者注模、或者注塑、或者浇注的方式制作。
[0024]进一步地，所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体包括:
[0025]每个模拟的缝洞单元分成上半个单元和下半个单元这两个相同部分来制作，各半个单元采用激光刻蚀或者机械加工的方式，将一个所述盘状体的上下镂空出模拟岩石基质所占空间的空腔、以及镂空出模拟的缝洞单元的内部通道，在所述盘状体上留下模拟的缝洞单元的壁厚;从而得到一个或多个上半个没有底壁的单元或下半个没有底壁的单元；
[0026]将一个或多个下半个单元按照各模拟油层的平面图形粘接在第一粘接层上以封底，将一个或多个上半个单元按照所述模拟油层的平面图形粘接在第二粘接层上以封顶；然后按照所述模拟油层的平面图形，将第一粘接层和第二粘接层上的模拟岩石所占空间的空腔镂空，形成一个或多个上半个具有底壁的单元或下半个具有底壁的单元；
[0027]进一步地，所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体还包括:
[0028]步骤Fl:将带有第一粘接层的第一片油层模型与带有第二粘接层的第二片油层模型通过粘接的方式对接在一起；
[0029]步骤Gl:根据总体地质特征的图形，将第一片油层模型与相邻的模拟油层的连接处打通，和/或将第二片油层模型与相邻的模拟油层的连接处打通；
[0030]步骤Gl发生在步骤Fl之前或之后。
[0031 ]进一步地，所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体包括:
[0032]将最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元按照最底层的模拟油层的平面图形，粘接在容纳底水的透明容器上，然后将最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元与所述容纳底水的透明容器之间的粘接处打通，然后将最底层的模拟油层的上半个具有底壁的单元盖在最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元上，使最底层的模拟油层的上半个具有底壁的单元与最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元通过粘接形成对接，形成一个或多个最底层的模拟油层的模拟的缝洞单元，并形成最底层的模拟油层。
[0033]进一步地，所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体包括:
[0034]按照倒数第二层的模拟油层的平面图形，制作倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元、以及倒数第二层的模拟油层的上半个具有底壁的单元；
[0035]然后在所述最底层的模拟油层的基础上，将倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元按照倒数第二层的模拟油层的平面图形粘接在最底层的模拟油层的模拟的缝洞单元上;然