本實用新型專利技術提供了一種用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其包括：CT掃描艙；高壓艙，設置在CT掃描艙內；穩固器，固定在高壓艙內，穩固器具有內腔，內腔中由下至上依次設有泥巖層、砂巖層、以及用于對泥巖層和砂巖層提供上覆壓力的加壓空間，穩固器的側壁開設有與加壓空間連通的第一注氣口。本實用新型專利技術能可視化模擬實際地層條件和不同壓力條件對泥巖墻儲層結構形成過程的影響。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及石油地質儲集層研究領域，尤其是一種用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置。
技術介紹
隨著中石油開采技術的不斷深入，接觸的油藏類型及儲集層類型越來越多，所需要的基礎理論研究日益增加，尤其是一些非常規油氣的開采，迫切需要大量的前沿技術做支撐，如何提高儲層質量評價和儲層預測技術，迫切需要量化儲集層建筑結構類型及儲集層形成、改造，開展儲集層建筑結構形成過程的模擬實驗裝置的研制和模擬實驗的研究工作。開展儲集層建筑結構形成過程的實驗研究，必須是受地質演化過程約束下的成巖演化過程的模擬實驗研究，整個實驗過程要求古地貌形態、上覆壓力、溫度對儲集層結構形成的影響要具有穩定性和持續性。國內外目前沒有公司生產沉積巖物理模擬實驗可使用的成套設備，一般只是根據某一方面實驗要求進行組裝的小型裝置。國內外類似儀器有：成都理工大學國家重點實驗室和長慶油田共同組裝的溶蝕實驗裝置、中國石油大學(北京)自己組裝的壓實模擬實驗裝置、中石化無錫所自己組裝的成巖溶蝕模擬實驗裝置及中石油廊坊分院簡易的酸巖反應裝置，美國新奧爾良大學的地下碳酸鹽巖成巖作用溶蝕模擬實驗裝置。以上設備主要應用于酸溶實驗研究的模擬實驗，難以將實際地層條件下的上覆壓力及古地貌形態對整個泥巖墻儲層結構在形成過程的影響模擬出來。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其能可視化模擬實際地層條件和不同壓力條件對泥巖墻儲層結構形成過程的影響。為達到上述目的，本技術提出一種用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗
裝置，其包括：CT掃描艙；高壓艙，設置在CT掃描艙內；穩固器，固定在高壓艙內，穩固器具有內腔，內腔中由下至上依次設有泥巖層、砂巖層和加壓空間，穩固器的側壁開設有與加壓空間連通的第一注氣口。如上所述的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其中，用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置還包括：活塞，能上下移動地設置在內腔中，且與穩固器密封連接，活塞位于砂巖層上方，且與砂巖層之間形成加壓空間，第一注氣口位于活塞下方。如上所述的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其中，內腔還具有位于活塞上方的壓力保持空間，穩固器的側壁還開設有與壓力保持空間連通的第二注氣口，第二注氣口位于活塞上方。如上所述的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其中，第一注氣口由第一管道密封導出高壓艙，第二注氣口由第二管道密封導出高壓艙。如上所述的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其中，活塞具有移動最高位置和移動最低位置，移動最高位置與內腔頂部之間的距離占內腔高度的1/5，移動最低位置與內腔頂部之間的距離占內腔高度的2/5。如上所述的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其中，活塞與一驅動桿連接，驅動桿延伸至高壓艙外，并與線性步進電機或液壓缸連接。如上所述的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其中，穩固器的下部側壁開設有泄壓出口。如上所述的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其中，泥巖層的頂部具有槽部、以及凸出于槽部的脊部，砂巖層的底部與泥巖層的頂部相貼合。如上所述的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其中，穩固器呈方形，且由穩固器主體、位于穩固器主體頂部的穩固器頂蓋、以及位于穩固器主體底部的穩固器底座構成，第一注氣口開設在穩固器主體的上部側壁。如上所述的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其中，穩固器頂蓋和穩固器底座分別與穩固器主體之間為螺紋密封連接。本技術的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置的特點和優點是：通過在泥巖層上部充填砂巖層，來模擬古地貌環境，通過在砂巖層上部設置加壓空間，并通過第一注氣口向加壓空間內注入氣體對泥巖層和砂巖層施加上覆壓力，來反映實
際油藏條件下，砂巖和泥巖因密度差異而受不同壓實程度而產生儲層結構變化的情形，通過CT掃描艙掃描成像模擬得到“泥巖墻”儲層結構形成的過程，從而能夠可視化模擬實際地層條件和不同壓力條件對泥巖墻儲層結構形成過程的影響，為儲層結構演化的定量表征和儲層結構成因機理分析提供基礎參數和理論基礎。附圖說明以下附圖僅旨在于對本技術做示意性說明和解釋，并不限定本技術的范圍。其中：圖1是本技術用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置一個實施例的剖視圖；圖2是本技術用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置中形成泥巖墻儲層結構的示意圖。主要元件標號說明：1 穩固器 2 高壓艙 3 CT掃描艙4 活塞 5 泥巖層 51 泥巖墻6 砂巖層 7 加壓空間 8 壓力保持空間9 槽部 10 脊部 11 穩固器頂蓋12 穩固器底座 13 第二注氣口 14 第一注氣口15 泄壓出口 16 穩固器主體具體實施方式為了對本技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本技術的具體實施方式。如圖1所示，本技術提供一種用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其包括穩固器1、高壓艙2、和CT掃描艙3，穩固器1固定在密閉的高壓艙2內，穩固器1具有內腔，內腔中由下至上依次設有泥巖層5、砂巖層6、以及用于對泥巖層5和砂巖層6提供上覆壓力的加壓空間7，泥巖層5和砂巖層6用于模擬古地貌環境，穩固器1的上部側壁開設有與加壓空間7連通的第一注氣口14(或稱為注氣泵口)，用于向加壓空間7內注入氣體，以對泥巖層5和砂巖層6提供上覆壓力；
高壓艙2能移動地設置在CT掃描艙內3，用于對穩固器1產生圍壓，高壓艙2內的壓力例如為25MPa-35MPa，高壓艙2例如由一支架(圖未示)固定在CT移動實驗平臺上；CT掃描艙3用于掃描穩固器1內部泥巖層5和砂巖層6受不同差異壓實作用形成泥巖墻式儲層結構的過程。本技術的實驗裝置，在泥巖層5上部充填模擬實驗用的砂巖層6，并在砂巖層6上部設置加壓空間7，通過第一注氣口14向加壓空間7內注入氣體對泥巖層5和砂巖層6施加上覆壓力，以此來反映實際油藏條件下，砂巖和泥巖因密度差異而受不同壓實程度而產生儲層結構變化的情形，通過CT掃描艙3掃描成像可以模擬得到“泥巖墻”儲層結構形成的過程，以及沉積巖隨上覆壓力逐漸變大而造成差異壓實程度逐漸增強的過程，為儲層結構演化的定量表征和儲層結構成因機理分析提供基礎參數和理論基礎。如圖1、圖2所示，具體是，泥巖層5的頂部具有槽部9、以及凸出于槽部9的脊部10，砂巖層6的底部與泥巖層5的頂部相貼合(即相匹配)，槽部9為砂巖層6的砂質沉積區，脊部10相當于泥巖層5的泥質沉積區，由于砂質和泥質之間存在密度差異，同時砂質之間存在一定的孔隙度，而泥質孔隙度很小，所以在同等上覆壓力作用下，砂質沉積區壓實作用較強，泥質沉積區壓實作用較弱，砂質沉積區會發生彈性形變，造成砂質沉積區相對下降，泥質沉積區相對隆起，形成泥巖墻51。在一個優選的實施例中，本技術的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置還包括活塞4，活塞4能上下移動地設置在內腔中，且與穩固器1的內壁密封連接，例如活塞4與穩固器1的內壁之間設有密封圈，活塞4與穩固器1內壁本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其特征在于，所述用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置包括：CT掃描艙；高壓艙，設置在所述CT掃描艙內；穩固器，固定在所述高壓艙內，所述穩固器具有內腔，所述內腔中由下至上依次設有泥巖層、砂巖層和加壓空間，所述穩固器的側壁開設有與所述加壓空間連通的第一注氣口。
【技術特征摘要】
1.一種用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其特征在于，所述用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置包括：CT掃描艙；高壓艙，設置在所述CT掃描艙內；穩固器，固定在所述高壓艙內，所述穩固器具有內腔，所述內腔中由下至上依次設有泥巖層、砂巖層和加壓空間，所述穩固器的側壁開設有與所述加壓空間連通的第一注氣口。2.如權利要求1所述的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其特征在于，所述用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置還包括：活塞，能上下移動地設置在所述內腔中，且與所述穩固器密封連接，所述活塞位于所述砂巖層上方，且與所述砂巖層之間形成所述加壓空間，所述第一注氣口位于所述活塞下方。3.如權利要求2所述的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其特征在于，所述內腔還具有位于所述活塞上方的壓力保持空間，所述穩固器的側壁還開設有與所述壓力保持空間連通的第二注氣口，所述第二注氣口位于所述活塞上方。4.如權利要求3所述的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其特征在于，所述第一注氣口由第一管道密封導出所述高壓艙，所述第二注氣口由第二管道密封導出所述高壓艙。5.如權利要求2所述的用于模擬泥巖墻儲層結構形成過程的實驗裝置，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：武凡皓，周萬山，任雪，黃元輝，曾憲紅，張新元，郗鵬，戰常武，陸曉鋒，王尚慧，呂鵬佶，楊永亮，邱林，陳東明，王恩輝，張安迪，賀程晨，董甜甜，趙強，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11
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