【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气开发，具体涉及缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法。
技术介绍
1、缝洞型碳酸盐岩储层是我国油气储层的重要组成部分，非均质性很强，主要储集空间以构造变形产生的构造裂缝与岩溶作用形成的溶孔、溶洞为主，其中大型溶洞是最主要的储集空间，裂缝是主要的连通通道。溶洞的尺度大小不一、形态千差万别，裂缝的宽窄各异、长短不一，使油藏储集空间、储集体类型呈现多样性和复杂性。由一条或若干裂缝孔隙网络沟通的溶洞组成的流体连通的缝洞储集体被称为缝洞单元。为了沟通各个缝洞单元，增加油气产量，往往会对储层进行爆破和水力压裂。爆破的目的在于在各个方向上产生足够数量的裂缝，之后通过水力压裂使裂缝得到延伸，起到沟通缝洞单元的作用。
2、因此，为了方便进行爆破和水力压裂实验，研究爆破及水力压裂条件下缝洞型碳酸盐岩储层缝、洞沟通情况，制作缝洞型碳酸盐岩储层的物理模型是必要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，以获得爆炸后模型的三维爆破裂纹分布规律，获得不同缝、洞位置组合条件下爆破裂纹的分布规律，研究围压对爆破裂纹扩展的作用机制，从而为开发缝洞型碳酸盐岩储层内的油气提供科学的依据。
2、为实现上述目的，本专利技术的一种缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，包括：
3、s1、制作缝洞型碳酸盐储层物理模型：
4、s1.1、物理模型包括骨料，所述骨料各组分为水泥、石英砂和水；将骨料各组分按一定质量份
5、s1.2、将骨料缓慢倒入箱式模具中，然后将孔洞模拟件、岩体裂缝模拟件、钻孔模拟件放置在模具内的至少一平面位置处，并按照一定空间组合关系放置于骨料中；
6、s1.3、将箱式模具中的骨料、孔洞模拟件、岩体裂缝模拟件、钻孔模拟件静置一定时间，待骨料充分发生物理化学反应；
7、s1.4、去除箱式模具，得到缝洞型碳酸盐岩物理模型；
8、s2、对缝洞型碳酸盐岩物理模型进行实验：
9、s2.1、将物理模型放置于真三轴实验系统内，模拟储层地层的真实高压环境；
10、s2.2、在钻孔模拟件内安装炸药，钻孔模拟件上部连接高压水进行静压封孔；
11、s2.3、起爆炸药，在爆炸作用下，物理模型产生由加载应力、缝、洞共同影响下的空间三维裂缝。
12、进一步地，所述孔洞模拟件为大小不一的块茎状陶粒，长度为5mm-50mm。
13、进一步地，所述岩体裂缝模拟件为云母片，厚度为0.25-5mm。
14、进一步地，所述钻孔模拟件包括封孔器、钢管和射孔模拟部件，所述封孔器中空，与钢管螺纹连接；所述射孔模拟部件为圆锥形中空，前端有射孔；在所述封孔器上开设有多个圆孔，所述射孔模拟件后端固定在圆孔上。
15、进一步地，封孔器上的圆孔设置在封孔器的不同高度上，在每一个高度均周向布置多个圆孔。
16、进一步地，将缝洞型碳酸盐岩物理模型静置之前对模型整体进行压实。
17、进一步地，将所述骨料倒入模具之前，将模具内壁涂上润滑油。
18、进一步地，在步骤s1.2中，所述按照一定空间组合关系置于骨料之中，具体为：
19、s1.2.1、采用裂缝-孔洞模具放置孔洞模拟件、岩体裂缝模拟件、钻孔模拟件；所述裂缝-孔洞模具为一薄板，大小与箱式模具的横截面相当，水平放置于箱式模具内的一平面位置处，在薄板中心设置用于钻孔模拟件通过的放置孔，在薄板中心周围设置孔洞模拟件、岩体裂缝模拟件放置点，其中孔洞模拟件放置点为一圆孔，用于放置块茎状陶粒作为孔洞模拟件，多个圆孔位于以薄板中心为圆心半径为r的圆周上；岩体裂缝模拟件放置点为镂空的条形缝，用于插入条形云母片作为岩体裂缝模拟件；各个条形缝的中间点位于以薄板中心为圆心半径为r的圆周上；
20、s1.2.2、各条形缝与主应力方向之间的夹角为15度、30度、45度或60度；各条形缝两端与薄板中心位置的连接形成锐角三角形或钝角三角形；各条形缝的延长线与块茎状陶粒相交或不相交。
21、本专利技术的有益效果是：
22、(1)本专利技术针对裂缝-缝洞型碳酸岩的物理力学特点，通过使用陶粒和云母片对缝洞型油藏的孔洞和裂缝进行了模拟，提供了贴合实际的物理模型，对获得爆破、水压致裂条件下缝洞型碳酸盐岩油藏的缝、洞沟通规律具有重要意义；
23、(2)通过设置裂缝-孔洞模具，以一定规则放置孔洞模拟件、岩体裂缝模拟件、钻孔模拟件的位置，一方面可以充分模拟储层的多样化的环境；另一方面可以控制实验的变量，避免实验过程中对各个模拟件位置的测量误差，使实验数据更为可靠。
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1.一种缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，其特征在于，所述孔洞模拟件为大小不一的块茎状陶粒，长度为5mm-50mm。
3.根据权利要求2所述的缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，其特征在于，所述岩体裂缝模拟件为云母片，厚度为0.25-5mm。
4.根据权利要求3所述的缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，其特征在于，所述钻孔模拟件包括封孔器、钢管和射孔模拟部件，所述封孔器中空，与钢管螺纹连接；所述射孔模拟部件为圆锥形中空，前端有射孔；在所述封孔器上开设有多个圆孔，所述射孔模拟件后端固定在圆孔上。
5.根据权利要求4所述的缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，其特征在于，封孔器上的圆孔设置在封孔器的不同高度上，在每一个高度均周向布置多个圆孔。
6.根据权利要求5所述的缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，其特征在于，将缝洞型碳酸盐岩物理模型静置之前对模型整体进行压实。
7.根据权利要求1所述的缝洞型碳
8.根据权利要求4所述的缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，其特征在于，在步骤S1.2中，所述按照一定空间组合关系置于骨料之中，具体为：S1.2.1、采用裂缝-孔洞模具放置孔洞模拟件、岩体裂缝模拟件、钻孔模拟件；所述裂缝-孔洞模具为一薄板，大小与箱式模具的横截面相当，水平放置于箱式模具内的一平面位置处，在薄板中心设置用于钻孔模拟件通过的放置孔，在薄板中心周围设置孔洞模拟件、岩体裂缝模拟件放置点，其中孔洞模拟件放置点为一圆孔，用于放置块茎状陶粒作为孔洞模拟件，多个圆孔位于以薄板中心为圆心半径为R的圆周上；岩体裂缝模拟件放置点为镂空的条形缝，用于插入条形云母片作为岩体裂缝模拟件；各个条形缝的中间点位于以薄板中心为圆心半径为R的圆周上；
...【技术特征摘要】
1.一种缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，其特征在于，所述孔洞模拟件为大小不一的块茎状陶粒，长度为5mm-50mm。
3.根据权利要求2所述的缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，其特征在于，所述岩体裂缝模拟件为云母片，厚度为0.25-5mm。
4.根据权利要求3所述的缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，其特征在于，所述钻孔模拟件包括封孔器、钢管和射孔模拟部件，所述封孔器中空，与钢管螺纹连接；所述射孔模拟部件为圆锥形中空，前端有射孔；在所述封孔器上开设有多个圆孔，所述射孔模拟件后端固定在圆孔上。
5.根据权利要求4所述的缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，其特征在于，封孔器上的圆孔设置在封孔器的不同高度上，在每一个高度均周向布置多个圆孔。
6.根据权利要求5所述的缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄炳香，陈大勇，赵兴龙，王茗可，金峰，邢岳堃，孙政，付玮琪，蔡青旺，李浩泽，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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