一种模拟不整合汇聚脊控藏机理的装置及方法。模拟不整合汇聚脊控藏机理的装置,包括平流泵、注入管线、数码相机、二维渗流模型、水槽和光源，二维渗流模型用于模拟不整合汇聚脊控藏机理；所述装置模拟不整合汇聚脊控藏机理的路径如下：开启光源，将油气经注入点从烃源岩高渗带注入二维渗流模型，油气首先充注二维渗流模型的烃源岩高渗带；油气饱和度达到一定值后，油气进入不整合区，油气运移前缘到达不整合背斜脊部后，油气自背斜脊部自上而下在背斜两翼聚集，直至背斜左翼运移前缘到达二维渗流模型的溢出点；同时开启两个断层阀，油气经断层垂向调整到储层区，对比两个储层区的聚集油量，根据实验结果分析汇聚脊控藏机理。利用本发明专利技术可以模拟深部烃源岩生成油气经垂向断层调整在浅部聚集成藏时，油气在浅部富集的特征和规律。征和规律。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟不整合汇聚脊控藏机理的装置及方法
[0001]本专利技术涉及油气勘探试验
，特别是涉及一种模拟不整合汇聚脊控藏机理的装置及方法。
技术介绍
[0002]随着埋深的增加，烃源岩只有达到生烃门限后，才能大规模生成油气，因此造成深层生油气的现象。深层生成的油气在浮力作用下进行垂向调整，在浅层遇到圈闭后聚集成藏，该过程中，不整合面往往是油气侧向运移的主要通道，而断层是垂向运移的主要通道。例如渤海湾盆地具有显著的深层生油气、浅层富集成藏的特征，主力烃源岩为深层沙河街组，而油气却主要在浅层的馆陶组和明化镇组聚集成藏。分析研究油气在浅层富集的影响因素和规律对于提高勘探成功率，降低勘探成本至关重要。《渤海海域油气运移“汇聚脊”模式及其对新近系油气成藏的控制》一文总结渤海海域多年勘探实践，提出汇聚脊控藏模式。“汇聚脊”是指浅层构造下方具有脊状或似脊状的深层地质体，其顶面或内部具有层状、且与烃源岩相连接的分布广泛的渗透层。“汇聚脊”有两个特点：
①
本身是一个低势区，以汇聚通道（不整合面、砂体和断裂）连接烃源灶，能使油气从四面向低势区长期汇聚；
②
是深层油气侧向运移的“终止”点，当沟通深层与浅层的断层产生活动时，油气沿断层与砂体的组合通道向浅层垂向运移，聚集形成浅层油气藏（薛永安，2018）。在渤海海域，不整合是汇聚脊渗透层的一种极为重要的形式。只有深层发育汇聚脊，且汇聚脊经垂向断层与浅层储层相连通，油气在浅层富集成藏的概率才大幅度提高，因此研究汇聚脊控制作用下的深浅耦合成藏对于认识浅层油气富集成藏规律具有重要意义。申请号为CN201510515354 .4一种模拟油气经不整合和断层进行垂向调整的实验装置和方法；《渤海海域石臼坨凸起大型岩性油气藏成藏关键要素》一文曾开展了汇聚脊控制运聚成藏作用下的模拟成藏实验，在上述及其它公开材料中，都存在以下两方面的缺陷：1）；在实验过程中，断层的启闭状态是固定不变的，或者封闭或者开启，而在汇聚脊实际控藏中，断层先封闭，油气首先在汇聚脊中聚集，一段时间后，断层再开启，在汇聚脊聚集的油气经垂向断层才调整到浅层；2）模拟模型都有固定的注液口和排液口，流体在模型内的流动及驱替受排液口和注液口位置的限制和约束，与实际地层不符，在实际地层中，只有油气相受毛细管力约束被限制在高渗区域，而水相之间并不存在毛细管力，因此它可以在各种介质各个方向流动。
技术实现思路
[0003]为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本专利技术提供了一种模拟不整合汇聚脊控藏机理的装置及方法,利用这种装置和方法可以研究汇聚脊控制作用下油气深浅耦合成藏模式，分析油气浅层富集的影响因素和规律，指导油气勘探，提高勘探成功率。
[0004]本专利技术的技术方案是：该种模拟不整合汇聚脊控藏机理的装置,包括平流泵、注入管线、数码相机、二维渗流模型、水槽和光源,其独特之处在于:所述二维渗流模型用于模拟不整合汇聚脊控藏机理，所述模型采用“三明治”式结
构，两块尺寸相同的玻璃板位于上、下方向平行放置，在所述两块玻璃板之间，垫放有一圈封闭的硬质海绵条；所述两块玻璃板的内表面和硬质海绵条共同围成的间隙内分布有烃源岩区、不整合区、第一储层区、第二储层区、第一断层区、第二断层区和泥岩区，所述烃源岩区内分隔成烃源岩高渗带和烃源岩排烃区；第一断层阀和第二断层阀分别横穿第一断层和第二断层，第一断层阀和第二断层阀用厚度略大于硬质海绵条的胶条制成，两个断层阀的一端均在模型内，另一端均穿过硬质海绵条伸出模型外；泥岩区填充的颗粒材料粒径小于烃源岩排烃区填充的颗粒材料粒径，烃源岩高渗带、不整合区、第一储层区、第二储层区、第一断层区和第二断层区填充的颗粒材料粒径大于烃源岩排烃区填充的颗粒材料粒径；烃源岩高渗带被泥岩区、烃源岩排烃区包围；烃源岩高渗带向模型边缘延伸至距硬质海绵条5
‑
20mm作为注入点；不整合区呈背斜构造，其中一翼与烃源岩排烃区直接接壤，不整合区的另一翼设置有溢出点，并过溢出点延伸到模型边缘；储层区位于不整合区和烃源岩区上方；第一断层区在不整合区背斜脊部将不整合区与第一储层相连；第二断层在不整合区背斜与烃源岩排烃区相连的一侧的翼部将不整合区和第二储层2；在所述两块玻璃板的四周用C形夹夹紧；所述二维渗流模型竖立固定浸于所述水槽中，所述水槽为透明水槽；所述平流泵经注入管线连接至所述二维渗流模型的注入点；所述光源为平面光源，置于水槽的侧壁外；所述数码相机用于拍摄所述二维渗流模型的照片。
[0005]利用前述装置模拟不整合汇聚脊控藏机理的方法，按照如下路径进行：开启光源，将油气经装置中的平流泵、注入管线、二维渗流模型的注入点从烃源岩高渗带注入二维渗流模型，受二维渗流模型中泥岩和烃源岩排烃区毛细管力的约束，油气首先充注二维渗流模型的烃源岩高渗带；油气饱和度达到一定值后，在二维渗流模型注入压力和烃源岩高渗带油柱浮力共同作用下，油气克服二维渗流模型烃源岩排烃区毛细管力的约束，进入不整合区，油气运移前缘到达不整合背斜脊部后，油气自背斜脊部自上而下在背斜两翼聚集，直至背斜左翼运移前缘到达二维渗流模型的溢出点；同时开启二维渗流模型中的第一断层阀和第二断层阀，油气经断层垂向调整到二维渗流模型中的第一储层和第二储层，通过数码相机拍摄照片，对比第一储层和第二储层的聚集油量，根据实验结果分析汇聚脊控藏机理。
[0006]制作前述装置中二维渗流模型的方法，包括如下步骤：第一步，将下玻璃板平放在桌面，在其上表面四周固定硬质海绵条；第二步，根据实验设计将硬质海绵条围成的区域用窄胶条分隔成烃源岩高渗带、烃源岩排烃区、不整合区、第一储层区、第二储层区、第一断层区、第二断层区和泥岩区，所用分隔胶条和厚度与硬质海绵条厚度相同；分隔后，烃源岩排烃区紧贴烃源岩高渗带并位于其上方，两者组合在一起形成烃源岩区，烃源岩高渗带向模型边缘延伸至距硬质海绵条5mm
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20mm作为注入点，烃源岩排烃区与烃源岩高渗带在横向上对齐；不整合区呈背斜构造，其中一翼与烃源岩排烃区直接接壤，该翼末端延伸至距离硬质海绵条5mm
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20mm，并与烃源岩高渗带对齐；另一翼设置有溢出点，并过溢出点延伸到模型边缘；第一断层在不整合区背斜脊部将不整合区与第一储层区相连；第二断层在不整合背斜与烃源岩排烃区相连的一侧的翼部将不整合区和第二储层相连；
第三步，设置分别横穿第一断层区和第二断层区的第一断层阀和第二断层阀；第一断层阀和第二断层阀各有一端固定在下玻璃板上，另一端则穿过分隔胶条和硬质海绵条伸出模型；第四步，首先在烃源岩高渗带和烃源岩排烃区、不整合区、第一储层区、第二储层区、第一断层区、第二断层区和泥岩区填充模拟泥岩的细颗粒，抹平压实后除去盈余颗粒，使得颗粒堆积体上表面和四周硬质海绵条平齐；第五步，清除烃源岩高渗带、烃源岩排烃区、不整合区、第一储层区、第二储层区、第一断层区和第二断层区填充的最细颗粒，并在烃源岩排烃区填充比泥岩区粗的颗粒，在烃源岩高渗带、不整合区、第一储层区、第二储层区、第一断层区和第二断层区填充比烃源岩排烃区粗的颗粒，抹本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟不整合汇聚脊控藏机理的装置,包括平流泵、注入管线、数码相机、二维渗流模型、水槽和光源,其特征在于:所述二维渗流模型用于模拟不整合汇聚脊控藏机理，所述模型采用“三明治”式结构，两块尺寸相同的玻璃板位于上、下方向平行放置，在所述两块玻璃板之间，垫放有一圈封闭的硬质海绵条；所述两块玻璃板的内表面和硬质海绵条共同围成的间隙内分布有烃源岩区、不整合区、第一储层区、第二储层区、第一断层区、第二断层区和泥岩区，所述烃源岩区内分隔成烃源岩高渗带和烃源岩排烃区；第一断层阀和第二断层阀分别横穿第一断层和第二断层，第一断层阀和第二断层阀用厚度略大于硬质海绵条的胶条制成，两个断层阀的一端均在模型内，另一端均穿过硬质海绵条伸出模型外；泥岩区填充的颗粒材料粒径小于烃源岩排烃区填充的颗粒材料粒径，烃源岩高渗带、不整合区、第一储层区、第二储层区、第一断层区和第二断层区填充的颗粒材料粒径大于烃源岩排烃区填充的颗粒材料粒径；烃源岩高渗带被泥岩区、烃源岩排烃区包围；烃源岩高渗带向模型边缘延伸至距硬质海绵条5
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20mm作为注入点；不整合区呈背斜构造，其中一翼与烃源岩排烃区直接接壤，不整合区的另一翼设置有溢出点，并过溢出点延伸到模型边缘；储层区位于不整合区和烃源岩区上方；第一断层区在不整合区背斜脊部将不整合区与第一储层相连；第二断层在不整合区背斜与烃源岩排烃区相连的一侧的翼部将不整合区和第二储层2；在所述两块玻璃板的四周用C形夹夹紧；所述二维渗流模型竖立固定浸于所述水槽中，所述水槽为透明水槽；所述平流泵经注入管线连接至所述二维渗流模型的注入点；所述光源为平面光源，置于水槽的侧壁外；所述数码相机用于拍摄所述二维渗流模型的照片。2.一种利用权利要求1所述装置模拟不整合汇聚脊控藏机理的方法，按照如下路径进行：开启光源，将油气经装置中的平流泵、注入管线、二维渗流模型的注入点从烃源岩高渗带注入二维渗流模型，受二维渗流模型中泥岩和烃源岩排烃区毛细管力的约束，油气首先充注二维渗流模型的烃源岩高渗带；油气饱和度达到一定值后，在二维渗流模型注入压力和烃源岩高渗带油柱浮力共同作用下，油气克服二维渗流模型烃源岩排烃区毛细管力的约束，进入不整合区，油气运移前缘到达不整合背斜脊部后，油气自背斜脊部自上...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫建钊，刘玉敏，杜永琳，石颖，袁红旗，王琦，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：
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