断裂带封堵油气侧向运移的实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及断裂带封堵油气侧向运移的实验装置，属于油气运移与聚集物理模拟方法技术领域。
【背景技术】
[0002]现有的油气运聚机理物理模拟基本都是在一个大的沙箱内进行，通过在沙箱内构置不同地质模型，来模拟或验证某个地区的油气运移聚集规律。但是，尚没有发现有针对通过改变断裂带内充填物的岩性和压实、胶结程度以及两侧地层岩性的对接关系来进行断裂控油作用研究的实验装置和实验方法。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提出一种断裂带封堵油气侧向运移的实验装置，实现模拟在不同压力控制下、不同断裂带内部岩性和两侧地层岩性组合结构下的油气运聚过程，分析油气沿断裂带运移和聚集规律及控制因素，深化对油气成藏成因和油气分布规律的认识，为含油气盆地的油气勘探提供依据，同时也可很好地为实验教学服务。
[0004]本实用新型为实现断裂带内部结构以及断裂带两侧岩性对接关系控油气运聚的研究，本模拟系统方法设计以下装置和流程:一种断裂带封堵油气侧向运移的实验装置，包括模拟系统，模拟系统包括主体和外箱体，主体放在外箱体内，主体包括盘体和断裂带，盘体被位于其内部的断裂带切割形成下降的左盘体、上升的右盘体的断背斜结构。
[0005]该实验装置还包括流体注入数据记录与分析系统、输油桶、流体输出计量与分析系统和数据处理分析系统，其中，流体注入数据记录与分析系统、输油桶、模拟系统、流体输出计量与分析系统和数据处理分析系统依次相连构成闭合的回路。
[0006]盘体底端设置有流体注入口，在盘体顶部和断裂带顶部均设有流体输出口 ；输油桶通过输油软管与流体注入口相连，输油桶通过恒流恒压栗与流体注入数据记录与分析系统相连；流体输出计量与分析系统与流体输出口相连；输油软管上依次设置有尚压阀、稳压阀、流量仪、压力表、调节阀。
[0007]盘体自上而下包括盖板和若干呈弧形曲面的地层单元，其中右盘体的地层单元相对左盘体中对应的地层单元向上错动了半个地层厚度的位置。
[0008]盘体的盖板和地层单元均设有与断层中的卡槽对应的插板，通过卡槽与插板将盘体和断裂带固定成一体。
[0009]地层单元远离断裂带的一侧设置有旋钮开关和把手，除了最下层地层单元的底部无孔外，其他地层单元的底部均带微孔。
[0010]断裂带中间用可渗透的挡板分为若干隔间，不同隔间内充填不同粒径的石英砂。
[0011]本实用新型的有益效果是:
[0012](I)本实用新型在外观上为360°全透明设计，实时三维观察油气在不同岩性结构体中和不同断裂带部位的运聚状态，实现三维可视化特点。
[0013](2)本方法实用新型了多层“单元”的断裂带箱体结构物理模型，可方便快捷地实现对不同单元配置不同岩性，从而实现构建不同断裂带内部结构模型，以及其中差异封堵油气侧向运移的油气运聚机理特征研究。
[0014](3)本方法实用新型了断层两侧多层地层单元的配置，从而通过改变断层两侧地层单元内充填的岩性特征，来实现改变断层两侧岩性的对接关系，从而进行断层两侧岩性对接关系控油机理研究。
[0015](4)模拟系统过程中可根据压力和流量的控制，实现对模拟过程的控制，以及充注压力、流速对油气运聚的影响。
[0016](5)本实验模型操作方便，灵便轻巧，能很好地多角度、多因素展现断裂带控油机理，因此也可很好地为本科生和研究生等实验教学服务。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型中设计的断裂带封堵油气侧向运移实验模拟系统。
[0018]图2为模拟系统的主体和外箱体构成分解示意图。
[0019]图3为主体的左盘体、右盘体和断裂带构成分解示意图。
[0020]图4为左盘体构成分解示意图。
[0021 ] 图5为右盘体构成分解示意图。
[0022]图6为断裂带构成分解示意图。
[0023]图7为实例I中反向断层对油气运移的差异封堵性实验模型图。
[0024]图8为实例I中的实验现象示意图(箭头表示油运移方向)。
[0025]图9为实例2中顺向断层对油气运移的差异封堵性实验模型图。
[0026]图10为实例2中的实验现象示意图(箭头表示油运移方向)。
[0027]图11为实例3中断层两侧岩性对接对油气运移的差异封堵性实验模型图。
[0028]图12为实例3中的实验现象示意图(箭头表示油运移方向)。
[0029]图中:1.外箱体；2.断裂带；3.左盘体；4.右盘体；5.流体注入口 ；6.流体输出口 ；7.旋钮开关；8.输油软管；9.流体注入数据记录与分析系统；10.输油桶；11.流体输出计量与分析系统；12.数据处理分析系统；13.恒流恒压栗；14.挡板；15.盖板I ;16.地层I上；17.地层I中；18.地层I下；19.盖板II ；20.地层II上；21.地层II中；22.地层II下；23.插板；24.微孔；25.岩性；26.卡槽；27.120微米粒径石英砂；28.250微米粒径石英砂；29.500微米粒径石英砂；30.1000微米粒径石英砂。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0031]如图1所示，本实用新型所述的断裂带封堵油气侧向运移的实验装置，包括依次相连的流体注入数据记录与分析系统9、输油桶10、模拟系统、流体输出计量与分析系统11和数据处理分析系统12依次相连构成闭合的回路。数据处理分析系统12包括对油气样品注入模拟系统之前的计量、测试和分析，以及针对从出口出来的实验后的样品计量、测试和分析。其中模拟系统是实验装置的核心，进口压力系统通过模拟系统中的注油进口相连。
[0032]如图2 (a) -(b)所示，模拟系统包括主体和外箱体1，外箱体I上的箱盖可以打开和闭合，主体放在外箱体I内，构成一个统一的模拟系统。为保证实验过程中的可视化，外箱体I是由全透明的钢化玻璃组成，可承受高的工作压力(20MPa)。
[0033]如图3 (a)-(c)所示，主体包括左盘体3、右盘体4和断裂带2，左盘体3和右盘体4统称为盘体。该主体形态设计上代表地质体中常见的断背斜结构，即背斜被断裂带2切割，形成上下两盘，其中左盘体3下降、右盘体4上升，形成正断层。
[0034]如图4(a)_(i)所示，左盘体3内部包含三个地层单元和一个盖板I 15，三个地层单元包括地层I上16、地层I中17和地层I下18，三个地层单元形态相同，呈弧形的曲面，代表常见的弯曲地层，由热弯玻璃组成。
[0035]其上的盖板I 15为无孔玻璃板，作为挡板14，相当于地质体中的盖层，防止油气流体向上渗漏出去。左盘体3盖板I 15和地层I下18右侧边上均有一^^槽26、插板23，该插板23与断层中的卡槽26对应，通过该卡槽26、插板23将左盘体3和断裂带2固定成一体。每个地层单元侧边有旋钮开关7，将旋钮开关7打开，可往地层单元里充填石英砂。地层I上16和地层I中17的底板都是带微孔24 (50-75微米孔径)、地层I下18的底板无孔。
[0036]地层I上16和地层I中17的底板都是带微孔24 (50-75微米孔径)、地层I下18底板无孔。该孔径对于粒径在200目以上的石英砂防漏有效，但却不能阻止油、气、水的渗流，因此油、气、水可以通过每个地层单元的顶底板上下流通，使整个模拟系统成为一个流体可以自由贯通的有效整体，但由于防砂渗漏有效，因此每个地层单元结构是又独立的。
[0037]如图5(a)-(i)所示，右盘体4构成与左盘体3相似，内部也包含三个地层单元和一个盖板II 19，三个地层单元包括地层II上20、地层II中21和地层II下22，三个地层单元形态相同，呈弧形的曲面，代表左盘体3对应地层未发生断裂错动时另一侧的延伸部分，由热弯玻璃组成。但右盘体4中三个地层单元相对左盘体3中对应的三个地层单元向上错动了半个地层厚度的位置，代表地质体中常见的由于断裂运动引起断裂带2两侧地层的错动情况。
[0038]右盘体4内部地层单元的上部也对应有一盖板II 19，亦为无孔玻璃板，作为挡板14，亦充当盖层，防止油气流体向上渗漏。
[0039]左盘体3中的三个地层单元(地层I上16、地层I中17和地层I下18)和右盘体4中的三个地层单元(地层II上20、地层II中21和地层II下22)相互对接，因此可模拟三层岩性相互配置关系，可以较大地满足岩性组合差异性搭配的需要。
[0040]除了地层II下22的底面无孔外，这三个地层单元顶底都是由带微孔24 (50-75微米孔径)的热弯钢化玻璃板构成。<