用于模拟岩石结构的模型及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地质领域，特别涉及一种用于模拟岩石结构的模型及其制作方法。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，常常采用模型来对储集层岩石的形态进行模拟，进而得到储集层岩石的各种参数(例如孔隙度)，并基于各种参数对储集层的沉积过程和岩石颗粒堆积的变化过程、以及储集层岩石的储油特征和丰度等特征进行模拟或测量。
[0003]现有技术人员通常将储集层岩石的结构的形态分为三类，第一类为立方体排列，即各个岩石内的各个颗粒呈立方体排布；第二类为直六面体排列，即各个岩石内的各个颗粒呈平行六面体排列，并且上层的各个颗粒与其相邻的下层的各个颗粒沿第一方向相错；第三类为平行六面排列，即各个岩石内的各个颗粒呈平行六面体排列，并且上层的各个颗粒与其相邻的下层的各个颗粒沿第一方向和第二方向相错。
[0004]在现有技术中，技术人员往往通过作图或者通过三维建模来获得模型，从而对上述三类形态进行展示。
[0005]但是为了更直观的获得并观察上述三种形态的结构，急需一种能够在上述三类形态转换的模型。
【发明内容】
[0006]为解决上述的技术问题，本发明实施例提出一种用于模拟地质结构的模型及其制作方法，其可以直观地通过一个模型上展示出三类储集层岩石结构的排列形态。
[0007]本发明实施例的技术方案是:
[0008]—种用于模拟地质结构的模型，所述用于模拟地质结构的模型包括:
[0009]m个沿z轴方向排布的球组装置，每个球组装置包括沿I轴方向排布的η个球组单元，每个球组装置中的相邻的球组单元相互固定，每个球组单元包括沿X轴方向排布的t个球，其中X轴、y轴、Z轴两两垂直，m、η和t均为大于或等于3的正整数；
[0010]任一个球组装置能相对其相邻的球组装置沿X轴或y轴方向滑动；
[0011]每个球组装置包括至少一个贯穿该球组装置中的任一球组单元的固定棒，所述固定棒沿X轴方向延伸；
[0012]弹性装置，其设置在任意两个所述固定棒的同一端之间，从而连接各个所述球组
目.ο
[0013]更进一步的，相邻的球组单元通过胶水粘合。
[0014]更进一步的，所述每个球组装置包括一个固定棒，各个球组装置中的固定棒沿z轴方向排布。
[0015]更进一步的，所述每个球组装置包括至少两个沿y轴排布的固定棒，各个球组装置中的对应的固定棒沿z轴方向排布。
[0016]更进一步的，所述弹性装置包括橡皮筋，所述橡皮筋的一端套设在所述球组装置中的固定棒的一侧，所述橡皮筋的另一端套设在另一个的球组装置的固定棒的同一侧。
[0017]更进一步的，所述弹性装置包括弹簧，所述弹簧的一端设置在所述球组装置中的固定棒的一侧，所述弹簧的另一端设置在另一个的球组装置中的同一侧。
[0018]更进一步的，所述弹性装置连接的两个球组装置相邻。
[0019]更进一步的，各个球组装置的球组单元中的球的半径相同，所述球组装置能相对其相邻的球组装置沿X轴方向产生一个球的半径的位移，所述球组装置能相对其相邻的球组装置能沿y轴方向产生一个球的半径的位移。
[0020]更进一步的，所述用于模拟地质结构的模型可以包括3个沿z轴方向排布的球组装置，每个球组装置可以包括沿y轴方向排布的3个球组单元，每个球组单元可以包括沿X轴方向排布的3个球，其中，各个球的半径相同；
[0021]任一个球组装置能相对其相邻的球组装置能沿X轴方向产生一个球的半径的位移和沿y轴方向产生一个球的半径的位移；
[0022]所述每个球组装置包括第一固定棒和第二固定棒，所述第一固定棒和所述第二固定棒设置在所述球组装置的端部，各个球组装置中的第一固定棒沿Z轴方向排布，各个球组装置中的第二固定棒沿Z轴方向排布；
[0023]所述弹性装置包括橡皮筋，所述橡皮筋设置在所述第一固定棒和所述第二固定棒的同一侧。
[0024]更进一步的，所述固定棒沿球组单元的轴线方向贯穿。
[0025]更进一步的，所述球为空心结构。
[0026]—种制作用于模拟地质结构的模型的方法，它包括以下步骤:
[0027]将t个球沿第一方向固定连接形成若干个球组单元；
[0028]将η个球组单元沿第二方向固定连接形成若干个球组装置，其中所述第二方向垂直于所述第一方向；
[0029]将固定棒沿第二方向穿设于各个所述球组装置中的球组单元中；将所述球组装置沿第三方向排列，其中所述第三方向分别与所述第一方向和所述第二方向垂直；
[0030]将橡皮筋的一端套设在其中一个固定棒上，将橡皮筋的另一端套设在另一个固定棒上，从而连接各个所述球组装置。
[0031]由上所述，本发明的一种用于模拟岩石结构的模型及其制作方法制作出的一种实物模型，该模型通过球组装置在不同层面间的滑动，可以直观地在一个模型上展示出三类储集层岩石结构的排列形态。
【附图说明】
[0032]此处所说明的附图用来提供对本发明实施例进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中:
[0033]图1是本发明实施例中呈正立方体排列的的模型；
[0034]图2是本发明实施例中呈直六面体排列的模型；
[0035]图3是本发明实施例中呈平行六面体排列的模型；
[0036]图4是本发明实施例中用于模拟地质结构的模型中的一个球组装置；
[0037]图5是本发明实施例中用于模拟地质结构的模型中的一个球组单元。
[0038]以上附图的附图标记:1、球；2、球组单元；3、球组装置；4、弹性装置；5、固定棒。
【具体实施方式】
[0039]参照附图，通过下面的说明，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
[0040]图1到图5为该模型的结构单元和整体结构的示意图，在图4中有m个沿z轴方向排布的球组装置3 (如图4所示的结构)。每个球组装置可以包括沿I轴方向排布的η个球组单元2 (如图5所示的结构)，每个球组单元2可以包括沿X轴方向排布t个球，其中X轴、I轴、z轴两两垂直，m、η和t均为大于或等于3的正整数。在本实施方式中，m、η和t均为3个，当然的，在其它实施方式中，m、η和t也可以为其它数值。
[0041]球组装置3中相邻的球组单元2间可以设置有沿X轴方向延伸的固定棒5，固定棒5中的任一端伸出球的表面，从而用于安装弹性装置4。弹性装置4可以保证该模型的球组装置3能相对其相邻的球组装置3沿X轴或y轴方向滑动进行变形，同时可以维持变形后形态的稳定。模型中任一个球组装置4可以相对其相邻的球组装置沿X轴或y轴方向滑动，从而在一个模型上可以展示出三类储集层岩石结构的排列形态。
[0042]在一个具体实施例中，如图5所示的球组单元2中的球I，其可以通过胶水粘合在一起。例如，在球I的表面任意一点用铅笔画出2条约I厘米长相互垂直的直线，用美工刀将垂直交叉的直线割开，并在割口处用剪刀剪去少许球壳，然后在割口涂上强力胶后将多个球I沿X轴方向进行粘合。在本实施例中球I沿X轴方向粘合，但此不限于就沿这一种方向进行排列粘合，只要将多个球粘合在一条直线上，都符合本发明的权利要求。
[0043]由上所述，本实施例公开的一种用于模拟岩石结构的模型，该模型通过固定棒5将球组装置3固定连接为一个层面，层面之间通过弹性装置4固定成立方体结构，然后通过球组装置3在不同层面间的滑动，可以直观地在一个模型上展示出如图1、2、3所示三类储集层岩石结构的排列形态。
[0044]如图4所示，每个球组装置3可以包括两个固定棒5。各个球组装置3中的固定棒5沿z轴方向排布，固定棒5可以设置在每层的球组装置3中的相同位置上，也可以设置在不同的位置。当然的在其它实施例中固定棒的数量也不限于两个，可以为其它数值。
[0045]在另一个优选的实施例中，每个球组装置3可以包括一个固定棒5，各个球组装置3中的固定棒5沿z轴方向排布，固定棒5可以设置在每层的球组装置3中的同一个位置上，也可以设置在不同的位置。
[0046]在一个优选的实施例中，如图2所示的弹性装置4可以包括橡皮筋，橡皮筋的一端可以套设在球组装置3中的固定棒5的一侧，橡皮筋的另一端可以套设在另一个的球组装置3的固定棒5的同一侧。其中橡皮筋的数量可以根据模型中固定棒5的数量以及对模型稳定性的程度的要求来确定，但橡皮筋的数量要满足模型的正常使用以及维持变形后模型的稳定性。橡皮筋的缠绕方式可以在两个相邻的固定棒5的同一端，也可以在不相邻的固定棒5之间。
[0047]在另一个优选的实施例中，弹性装置4包括弹簧，弹簧的一端可以套设在球组装置3中的固定棒5的一侧，弹簧的另一端套设在另一个的球组装置3的固定棒5的同一侧，弹簧的缠绕方式可以为在两个相邻的固定棒5的同一端。
[0048]在一个具体实施例中，各个球组装置3的球组单元2中的球I的半径可以相同，球组装置3可以相对其相邻的球组装置3沿X轴方向产生一个球的半径的位移，球组装置3可以相对其相邻的球组装置沿y轴方向产生一个球的半径的位移。在变形过程中，当模型处于第一种排列时，可以将球组装置3顺势向X轴方向滑出球I半径的距离，使上一层面的球I垂直方向上位于下一层面的两个球I之间，变形为直六面体排列(如图2所示);再将球组装置3顺势向y轴方向滑出，使上一层面的球I垂直方向上位于下一层面的四个球I之间，变形为平行六面体排列(如图3所示)，从而在一个模型上可以展示出三类储集层岩石结构的排列形态。
[0049]在一个具体的实施例中，模拟岩石结构的模型包括3个沿z轴方向排布的球组装置3 ;每个球组装置3可以包括沿y轴方向排布的3个球组单元2，每个球组单元2可以包括沿X轴方向排布的3个球I。其中，各个球I的半径可以相同；每个球组装置3可以包括第一固定棒5和第二固定棒5，其设置在所述球组装置的端部。各个球