CN105587316B - 缝洞型油藏三维可视化模型及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种缝洞型油藏三维可视化模型及其制作方法。所述缝洞型油藏三维可视化模型包括:多个透明的模拟油层上下叠加在一起,并且上下相邻的模拟的缝洞单元通过粘接处相互连通。所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法包括以下步骤:步骤A:获得缝洞型碳酸盐地层的总体地形特征;步骤B:得到多个模拟油层的平面图形;步骤C:根据各所述模拟油层的平面图形制作各所述模拟油层;步骤D:将各模拟油层按照所述总体地形特征进行上下叠加并粘接,并使得上下相邻的模拟的缝洞单元通过连接处相互连通形成缝洞型油藏三维可视化模型。本发明可以用透明材料制成的模拟的缝洞单元观察缝洞型油藏三维可视化模型的内部情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种缝洞型油藏三维可视化模型及其制作方法。
背景技术
缝洞型油藏,例如碳酸盐岩缝洞型油藏,储集和渗流空间以裂缝和溶洞为主,且溶洞型储层为主要的储集空间。开发过程中以缝洞单元为基本单元。油田开发的过程中经历了上产、稳产、缓慢递减、递减和注水见效五个开发阶段,目前需解决的问题主要有:各缝洞单元差异性大;单井含水上升快;稳油控产难度大;缝洞单元能量不足,采出程度低。目前,缝洞型碳酸盐岩油藏面临着油井过早见水、储量动用能力低、天然能量不足、水驱效率低、油藏整体采收率低等问题。碳酸盐岩的常规开发方式主要包括:衰竭式开采、注水开发、注气开发。早期一般都采用衰竭式开采,中后期要采用注水开发或注气开发以提高采收率。
衰竭式开采的能量来源于油藏的天然能量。油藏的天然能量包括油藏内部的油、束缚水和岩石的弹性膨胀能量、气顶能量和与油藏连通的边水或底水的能量。
多井缝洞单元注水开发是依据不同储集体发育类型在平面、剖面上的分布特征,以同层缝洞体注采对应采取低注高采、缝注洞采为方式,减小高导裂缝纵横向水窜为目的。
注气开发是碳酸盐岩油藏开发中后期采用的技术,目前,由于缝洞型碳酸盐岩油藏孔、缝、洞交互发育,其开采机理缺乏可行的研究。
综上所述,现有技术中存在以下问题:缝洞型油藏的开采机理缺乏可行的物理模拟研究。
发明内容
本发明提供一种缝洞型油藏三维可视化模型及其制作方法,以解决缝洞型油藏,例如缝洞型碳酸盐岩油藏的开采机理缺乏可行的研究的问题。
为此,本发明提出一种缝洞型油藏三维可视化模型,所述缝洞型油藏三维可视化模型包括:
多个透明的模拟油层;
各模拟油层包括:一个或多个模拟的缝洞单元;所述模拟的缝洞单元为由透明材料形成的缝或洞,一个或多个模拟的缝洞单元按照各模拟油层的平面图形特征布置在同一平面内;
各相邻的模拟油层按照缝洞型碳酸盐地层的总体地形特征上下叠加并粘接在一起,并且上下相邻的模拟的缝洞单元通过粘接处相互连通。
进一步地,各模拟油层中,模拟的缝洞单元之外为镂空结构,所述镂空结构为模拟岩石基质所占空间的空腔。
进一步地,所述缝洞型油藏三维可视化模型还包括:容纳底水的透明容器,所述容纳底水的透明容器连接在最底层的模拟油层的下方,并且所述容纳底水的透明容器与各模拟油层连通。
进一步地,所述缝洞型油藏三维可视化模型还包括:模拟井管,按照设定的井位从最顶层的模拟油层插入到相应的模拟油层中。
进一步地,所述容纳底水的透明容器为圆筒形。
进一步地,所述透明材料为:有机玻璃、玻璃或树脂。
进一步地,所述透明材料为:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(透明ABS)、高聚物聚丙烯(透明PP)、聚酰胺(透明PA)、苯乙烯-丙烯晴共聚物(SAN)、丁苯透明抗冲树脂(K树脂)、有机硅改性聚醚胶(MS)、甲基丙烯酸甲酯(MBS)、聚醚砜树脂(PES)、J.D系列、烯丙基二甘醇酸脂(CR-39)、聚4-甲基戊烯-1单体4-甲基戊烯-1本色聚4-甲基戊烯-1(TPX)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、聚四氟乙烯F4、F3、EFP、聚乙烯醇缩甲醛(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、环氧树脂(EP)、酚醛树脂(PF)、UP、醋酸纤维素、硝酸纤维素、碳纤维及乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。
本发明还提出一种缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法,所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法包括以下步骤:
步骤A:用地质测绘方法获得缝洞型碳酸盐地层的总体地形特征;
步骤B:对所述总体地形特征进行切片处理,得到多个模拟油层的平面图形;
步骤C:根据各所述模拟油层的平面图形制作各所述模拟油层中的一个或多个模拟的缝洞单元,然后将每个所述模拟油层的模拟的缝洞单元按照各所述模拟油层的平面图形排布在同一平面内,形成各所述模拟油层;
步骤D:将各模拟油层按照所述总体地形特征进行上下叠加并粘接,并使得上下相邻的模拟的缝洞单元通过连接处相互连通形成缝洞型油藏三维可视化模型。
进一步地,所述模拟油层的平面图形包括:模拟的缝洞单元的图形、以及设置在所述模拟的缝洞单元之外的模拟岩石的图形;各模拟的缝洞单元按照所述模拟的缝洞单元的图形,通过激光刻蚀、或者机械加工、或者3D打印、或者注模、或者注塑、或者浇注的方式制作。
进一步地,所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体包括:
每个模拟的缝洞单元分成上半个单元和下半个单元这两个相同部分来制作,各半个单元采用激光刻蚀或者机械加工的方式,将一个所述盘状体的上下镂空出模拟岩石基质所占空间的空腔、以及镂空出模拟的缝洞单元的内部通道,在所述盘状体上留下模拟的缝洞单元的壁厚;从而得到一个或多个上半个没有底壁的单元或下半个没有底壁的单元;
将一个或多个下半个单元按照各模拟油层的平面图形粘接在第一粘接层上以封底,将一个或多个上半个单元按照所述模拟油层的平面图形粘接在第二粘接层上以封顶;然后按照所述模拟油层的平面图形,将第一粘接层和第二粘接层上的模拟岩石所占空间的空腔镂空,形成一个或多个上半个具有底壁的单元或下半个具有底壁的单元;
进一步地,所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体还包括:
步骤F1:将带有第一粘接层的第一片油层模型与带有第二粘接层的第二片油层模型通过粘接的方式对接在一起;
步骤G1:根据总体地质特征的图形,将第一片油层模型与相邻的模拟油层的连接处打通,和/或将第二片油层模型与相邻的模拟油层的连接处打通;
步骤G1发生在步骤F1之前或之后。
进一步地,所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体包括:
将最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元按照最底层的模拟油层的平面图形,粘接在容纳底水的透明容器上,然后将最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元与所述容纳底水的透明容器之间的粘接处打通,然后将最底层的模拟油层的上半个具有底壁的单元盖在最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元上,使最底层的模拟油层的上半个具有底壁的单元与最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元通过粘接形成对接,形成一个或多个最底层的模拟油层的模拟的缝洞单元,并形成最底层的模拟油层。
进一步地,所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体包括:
按照倒数第二层的模拟油层的平面图形,制作倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元、以及倒数第二层的模拟油层的上半个具有底壁的单元;
然后在所述最底层的模拟油层的基础上,将倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元按照倒数第二层的模拟油层的平面图形粘接在最底层的模拟油层的模拟的缝洞单元上;然后将倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元与最底层的模拟油层的模拟的缝洞单元之间的粘接处打通;
然后,将倒数第二层的模拟油层的上半个具有底壁的单元与倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元通过粘接进行对接,形成倒数第二层的模拟油层的模拟的缝洞单元,从而形成倒数第二层的模拟油层。
进一步地,所述步骤D中,采用激光刻蚀或者机械加工的方式使得上下相邻的模拟的缝洞单元通过连接处相互连通形成缝洞型油藏三维可视化模型。
本发明用多层叠加的模拟油层模拟缝洞型碳酸盐岩油藏,各模拟油层包括:多个连通的模拟的缝洞单元,多个所述模拟的缝洞单元按照各模拟油层的平面图形特征布置,因此,用本发明的缝洞型油藏三维可视化模型可以做到对缝洞型碳酸盐岩油藏进行三维可视化研究,可以用透明材料制成的模拟的缝洞单元观察缝洞型油藏三维可视化模型的内部情况,直观反映流体流动动态、剩余油分布特征、气体和泡沫对剩余油的启动情况。
附图说明
图1为本发明的缝洞型油藏三维可视化模型的整体结构示意图;
图2为本发明的一个模拟油层的结构示意图;
图3为本发明的另一个模拟油层的结构示意图。
附图标号说明:
1模拟油层 2模拟井管 3模拟的缝洞单元 5盘状体 7空腔 9容纳底水的透明容器
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明。
本发明提出一种缝洞型油藏三维可视化模型,该模型为缩小比例的缝洞型油藏,尤其是一种缝洞型碳酸盐岩油藏,如图1所示,所述缝洞型油藏三维可视化模型包括:
多个透明的模拟油层1;
各模拟油层1包括:一个或多个模拟的缝洞单元3(图2和图3中,在水平方向,各模拟的缝洞单元3有些是不连通的,为封闭的腔室,有些模拟的缝洞单元3是连通的,为不封闭的腔室,以与被模拟的缝洞型油藏的实际地质情况相一致,实际的缝洞型油藏由多个缝洞单元或缝洞按照立体空间结构布置,本发明将立体的实际的缝洞型油藏先分层模型化,然后再层层叠加,最终形成立体模型),用于模拟碳酸盐岩油藏实际缝洞,油藏实际缝洞为缝或洞,或者为孔洞或管道结构;所述模拟的缝洞单元为由透明材料形成的缝或洞,即为具有一定内腔的封闭的透明容器,一个或多个模拟的缝洞单元按照各模拟油层的平面图形特征布置在同一平面内;
各相邻的模拟油层按照缝洞型碳酸盐地层的总体地形特征上下叠加并粘接在一起,形成立体结构,并且上下相邻的模拟的缝洞单元通过粘接处相互连通,以使得整个缝洞型油藏三维可视化模型的上下是连通的,在水平方向,根据被模拟的缝洞型油藏的实际地质情况,各模拟的缝洞单元3有些是不连通的,有些是连通的。
本发明用多层叠加的模拟油层模拟缝洞型碳酸盐岩油藏,各模拟油层包括:一个或多个模拟的缝洞单元(缝洞单元也可以称为缝洞腔室),一个或多个模拟的缝洞单元按照各模拟油层的平面图形特征布置,因此,用本发明的缝洞型油藏三维可视化模型可以做到对缝洞型碳酸盐岩油藏进行三维可视化研究,可以用透明材料或模拟的缝洞单元观察缝洞型油藏三维可视化模型的内部情况,直观反映流体流动动态、剩余油分布特征、气体和泡沫对剩余油的启动情况。
进一步地,如图2和图3所示,各模拟油层中,模拟的缝洞单元3之外为镂空结构,或者多个模拟的缝洞单元3之间的空腔7为镂空结构,所述镂空结构或镂空的空间为模拟岩石基质(例如为碳酸盐岩石基质)所占空间的空腔,本发明将岩石基质所占空间用镂空的方式去除掉,这样既不影响缝洞的布置,不影响缝洞内流体的流动,不影响模型内流体流动动态,又能去除岩石基质对可视化观察的影响,从而将复杂的碳酸盐岩缝洞型油藏简单化,模型化,实现了缝洞型碳酸盐岩油藏的开采机理的可行性研究。
进一步地,所述缝洞型油藏三维可视化模型还包括:容纳底水的透明容器9,所述容纳底水的透明容器连接在最底层的模拟油层1的下方,并且所述容纳底水的透明容器与各模拟油层连通。这样,用以模拟底水环境,可以用于饱和底水及模拟底水驱过程。
进一步地,所述缝洞型油藏三维可视化模型还包括:模拟井管2,按照设定的井位从最顶层的模拟油层插入到相应的模拟油层中。通过确定模拟井位、安装模拟井管。按照实际井位,在模型上部(最顶层的模拟油层)相应位置嵌入管座,通过管座将模拟井管钻入缝洞型油藏三维可视化模型内部,井管一端伸入缝洞型油藏三维可视化模型主体的立体缝洞结构中,另一端留在缝洞型油藏三维可视化模型外并装有多通阀,以模拟油井井管,各井深度与现场实际保持同比例。待模拟井管放置完毕,再利用环氧树脂对管座进行粘接以固定。
进一步地,所述容纳底水的透明容器9为圆筒形或圆盘形,便于制作,便于模拟底水环境。
进一步地,所述透明材料为:有机玻璃、玻璃或树脂,这样,能够耐压,可视,便于进行缝洞型碳酸盐岩油藏的开采机理的研究。
进一步地所述透明材料为:聚甲基丙烯酸甲酯、PMMA、PC、PS、PET、PETG、透明ABS、透明PP、透明PA、SAN、K树脂、MS、MBS、PES、J.D系列、CR-39、TPX、HEMA、F4、F3、EFP、PVF、PVDF、EP、PF、UP、醋酸纤维素、硝酸纤维素、或者碳纤维及EVA。这样,能够采用不同强度的材料制作,能够得到不同耐压效果的模拟的缝洞单元。
本发明还提出一种缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法,所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法包括以下步骤:
步骤A:用地质测绘方法获得缝洞型碳酸盐地层的总体地形特征,本发明将该总体地形特征体现为立体的图形,例如,形成软件形式的电子图形;
步骤B:对所述总体地形特征(立体的图形)进行切片处理,即进行分层处理,得到多个模拟油层的平面图形,例如,如图2和图3所示,形成软件形式的电子图形,可以得到4,5,6个或更多的层或平面;
步骤C:如图2和图3所示,用具有一定厚度的透明材料制成的盘状体5按照各模拟油层的平面图形制作由模拟的缝洞单元形成的各模拟油层;这样,先制作出单层的模拟油层,实现分层制作;
步骤D:将各模拟油层按照所述总体地形特征进行上下叠加并粘接,形成整体的立体化模型,并使得上下相邻的模拟的缝洞单元通过连接处相互连通形成缝洞型油藏三维可视化模型。
本发明先将立体的缝洞型碳酸盐岩油藏结构分层化、平面化,因而可以分层建立单层的模拟油层,然后再将各单层的模拟油层叠加、立体化,因而得到了立体的模拟的缝洞型碳酸盐岩油藏三维,所以实现了复杂的缝洞型碳酸盐岩油藏结构的模型化,简单化,为缝洞型碳酸盐岩油藏的开采机理的可行性研究提供了模型基础。
进一步地,所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体包括:
用地质测绘方法获得缝洞型碳酸盐地层的总体地形特征;
对所述总体地形特征(立体的图形)进行切片处理,即进行分层处理,得到多个模拟油层的平面图形;其中,所述模拟油层的平面图形包括:模拟的缝洞单元、以及设置在所述模拟的缝洞单元之外的模拟岩石,这样,能够区别制作,本发明制作目的是制作模拟的缝洞单元,模拟岩石基质无需特意用材料来制作,这样,简化了模型的制作方式,体现了模型的制作主体;
各模拟油层采用两片油层模型粘接的方式制成,每一片油层模型采用激光刻蚀或者机械加工的方式,将所述盘状体的上下镂空出模拟岩石所占空间的空腔、以及镂空出模拟的缝洞单元的内部通道,在所述盘状体上留下模拟的缝洞单元的壁厚,即除了缝洞的侧壁之外,包括缝洞的内部通道(或腔体)和岩石所占空间都被镂空,这样,能够彻底和准确的加工出缝洞的侧壁;
在第一片油层模型的底部粘接第一粘接层以封底,形成底壁,在第二片油层模型的底部粘接第二粘接层以封顶,形成顶壁,底壁和顶壁是按照侧壁外围的形状制作的,顶壁和底壁对侧壁上下封闭粘接形成完整的模拟的缝洞单元。这样,才能在彻底和准确的加工出缝洞的侧壁之后,再加工出(模拟)缝洞的内部管道或内部通道或腔体;
然后按照所述模拟油层的平面图形,将第一粘接层和第二粘接层上的模拟岩石所占空间的空腔镂空,以便模拟的缝洞单元的侧壁的对接,并去掉多余的模拟岩石的空间,然后将带有第一粘接层的第一片油层模型与带有第二粘接层的第二片油层模型对接在一起,即:将具有底壁的第一片油层模型和具有顶壁的第二片油层模型通过粘接对接在一起,形成一层完整的模拟油层,第一片油层模型和第二片油层模型粘接之前或之后,要将第一片油层模型和/或第二片油层模型与上下模拟油层粘接处打通,以便在后序的各模拟油层叠加时,叠加的各模拟油层能够上下连通,或者说,在叠加各模拟油层之前,根据总体地质特征的图形,将相邻模拟油层之间的连接处打通,然后再进行粘接,这样,各模拟油层可以模块化制作,效率较高。其中,将第一片油层模型与相邻的模拟油层的连接处打通,或将第二片油层模型与相邻的模拟油层的连接处打通;可以发生在带有第一粘接层的第一片油层模型与带有第二粘接层的第二片油层模型通过粘接的方式对接之前,也可以发生在带有第一粘接层的第一片油层模型与带有第二粘接层的第二片油层模型通过粘接的方式对接之后。
本发明采用将立体模型分层制作的方式模拟缝洞型碳酸盐岩油藏,采用不直接一次性制作各模拟油层,而是将具有一定厚度的透明材料制成的盘状体分别刻蚀形成镂空结构后,再对镂空结构进行封底或封顶,形成半个缝洞单元,然后再将两个相同的半个缝洞单元对接,形成一个完整的包括多个模拟的缝洞单元的模拟油层;这样的制作方式,解决了直接制作透明模拟的缝洞单元难以制作的难题,也解决了复杂图形或复杂地质条件下,制作模拟油层的难题。
此外,本发明还可以采用注模或浇注或注塑或3d打印的方式整体制作各模拟油层,这样可以更快捷。例如,用透明材料采用注模或浇注或注塑或3d打印的方式制作一个或多个模拟的缝洞单元,从而整体制作或一体成型各模拟油层,然后将相邻模拟油层之间的连接处打通,再将各模拟油层按照总体地质特征进行粘接。
进一步地,所述步骤D中,采用激光刻蚀或者机械加工的方式使得上下相邻的模拟的缝洞单元通过连接处相互连通形成缝洞型油藏三维可视化模型,这样,整个缝洞型油藏三维可视化模型在平面上或各层上相互连通,各层之间相互连通,完全能够达到模拟缝洞型碳酸盐岩油藏的功能和目的。
其中,可以采用计算机控制激光刻蚀或者机械加工,得到各模拟油层的结构和缝洞型油藏三维可视化模型的整体结构,这样,便于在复杂图形的条件下,精确的制作各模拟油层。透明材料制成的盘状体的厚度例如为3cm,形状例如为圆形,这样,能够便于加工,以便模拟各模拟油层。
为了能使相邻模拟油层之间的模拟的缝洞单元在粘接处能够更好的打通,本发明不是直接将每个模拟油层的上下两片模拟油层完全对接好后,再将整层的下方的模拟油层与相邻的上方的模拟油层粘接,因为,两层之间的粘接处难以进行加工,难以实现打通。为此,在每个模拟油层的上下两片模拟油层对接之前,要对该模拟油层的下片模拟油层与下层的模拟油层的粘接处用激光刻蚀或者机械加工的方式打通,这样的方式能够避免或减少上下两片模拟油层完全对接时的错误或误差而导致的相邻模拟油层之间的不连通、或者因为粘接剂导致的相邻模拟油层之间的不连通。即步骤D中,在每个模拟油层的上下两片模拟油层对接之前,要用激光刻蚀或者机械加工的方式打通该模拟油层的下片模拟油层与下层的模拟油层的粘接处。
因此,本发明的缝洞型油藏三维可视化模型的具体制作方法进一步细化如下:
用地质测绘方法获得缝洞型碳酸盐地层的总体地形特征;
对所述总体地形特征进行切片处理,得到多个模拟油层的平面图形;
所述模拟油层的平面图形包括:模拟的缝洞单元、以及设置在所述模拟的缝洞单元之外的模拟岩石基质;
每个模拟的缝洞单元分成上半个单元和下半个单元这两个相同部分来制作,各半个单元采用激光刻蚀或者机械加工的方式,将一个所述盘状体的上下镂空出模拟岩石基质所占空间的空腔、以及镂空出模拟的缝洞单元的内部通道,在所述盘状体上留下模拟的缝洞单元的壁厚;从而得到多个上半个没有底壁的单元或下半个没有底壁的单元;这些上半个没有底壁的单元或下半个没有底壁的单元可以互补连通,相互独立也可以按照平面图形的特征形成一定的连通;
将一个或多个下半个单元按照各模拟油层的平面图形粘接在第一粘接层上以封底,形成底壁,将一个或多个上半个单元按照所述模拟油层的平面图形粘接在第二粘接层上以封顶,形成顶壁;底壁和顶壁是按照侧壁外围的形状制作的,底壁和顶壁对侧壁单元上下封闭粘接形成完整的模拟的缝洞单元。然后按照所述模拟油层的平面图形,将第一粘接层和第二粘接层上的模拟岩石基质所占空间的空腔镂空,形成多个上半个具有底壁的单元或下半个具有底壁的单元。
将最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元按照最底层的模拟油层的平面图形,粘接在容纳底水的透明容器上,然后将最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元与所述容纳底水的透明容器之间的粘接处打通,这样做,是因为此时尚未盖上最底层的模拟油层的上半个具有底壁的单元,粘接处直接暴露在外,这样,可以为打通粘接处实现加工的空间;然后将最底层的模拟油层的上半个具有底壁的单元盖在最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元上,使最底层的模拟油层的上半个具有底壁的单元与最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元通过粘接形成对接,形成多个最底层的模拟油层的模拟的缝洞单元,并形成最底层的模拟油层。
进一步地,所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体包括:
按照倒数第二层的模拟油层的平面图形,制作倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元、以及倒数第二层的模拟油层的上半个具有底壁的单元;
然后在所述最底层的模拟油层的基础上,将倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元按照倒数第二层的模拟油层的平面图形粘接在最底层的模拟油层的模拟的缝洞单元上;然后将倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元与最底层的模拟油层的模拟的缝洞单元之间的粘接处打通;
然后,将倒数第二层的模拟油层的上半个具有底壁的单元与倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元通过粘接进行对接,形成倒数第二层的模拟油层的模拟的缝洞单元,从而形成倒数第二层的模拟油层。
也就是,各模拟油层从最底层的模拟油层逐层叠加,每个模拟油层的叠加都是先叠加下半层或先叠加下半个具有底壁的单元,然后打通粘接处,再盖上上半层或先叠加上半个具有底壁的单元,最终形成具有多层模拟油层的缝洞型油藏三维可视化模型,一般,可以形成5,6层或7,8层模拟油层的缝洞型油藏三维可视化模型。
本发明通过半层叠加的方法,解决了上下相邻的模拟的缝洞单元之间在粘接处难以打通的难题。本发明适用于缝洞型碳酸盐岩油藏,还可适用于其他缝洞型油藏。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合,任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。
Claims (11)
1.一种缝洞型油藏三维可视化模型,其特征在于,所述缝洞型油藏三维可视化模型包括:
多个透明的模拟油层;
各模拟油层包括:一个或多个模拟的缝洞单元;所述模拟的缝洞单元为由透明材料形成的缝或洞,一个或多个模拟的缝洞单元按照各模拟油层的实际分布特征布置在同一平面内;
各相邻的模拟油层按照缝洞型碳酸盐油藏的总体地质特征上下叠加并粘接在一起,并且上下相邻的模拟的缝洞单元通过粘接处相互连通;
各模拟油层中,模拟的缝洞单元之外为镂空结构,所述镂空结构为模拟岩石基质所占空间的空腔。
2.如权利要求1所述的缝洞型油藏三维可视化模型,其特征在于,所述缝洞型油藏三维可视化模型还包括:容纳底水的透明容器,所述容纳底水的透明容器连接在最底层的模拟油层的下方,并且所述容纳底水的透明容器与最底层模拟油层连通。
3.如权利要求1所述的缝洞型油藏三维可视化模型,其特征在于,所述缝洞型油藏三维可视化模型还包括:模拟井管,按照设定的井位和深度从最顶层的模拟油层插入到相应的模拟油层中。
4.如权利要求1所述的缝洞型油藏三维可视化模型,其特征在于,所述透明材料为:有机玻璃、玻璃或树脂。
5.如权利要求4所述的缝洞型油藏三维可视化模型,其特征在于,所述透明材料为:聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、高聚物聚丙烯、聚酰胺、苯乙烯-丙烯晴共聚物、丁苯透明抗冲树脂、有机硅改性聚醚胶、甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜树脂、烯丙基二甘醇酸脂、聚4-甲基戊烯-1单体4-甲基戊烯-1本色聚4-甲基戊烯-1、甲基丙烯酸羟乙酯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇缩甲醛、聚偏氟乙烯、环氧树脂、酚醛树脂、醋酸纤维素、硝酸纤维素、或碳纤维及乙烯-醋酸乙烯共聚物。
6.一种缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法,其特征在于,所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法包括以下步骤:
步骤A:用地质测绘方法获得缝洞型碳酸盐油藏的总体地质特征;
步骤B:对所述总体地质特征进行切片处理,得到多个模拟油层的平面图形;
步骤C:根据各所述模拟油层的平面图形制作各所述模拟油层中的一个或多个模拟的缝洞单元,然后将每个所述模拟油层的模拟的缝洞单元按照各所述模拟油层的平面图形排布在同一平面内,形成各所述模拟油层;
步骤D:将各模拟油层按照所述总体地质特征进行上下叠加并粘接,并使得上下相邻的模拟的缝洞单元通过连接处相互连通形成缝洞型油藏三维可视化模型。
7.如权利要求6所述的缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法,其特征在于,所述模拟油层的平面图形包括:模拟的缝洞单元的图形、以及设置在所述模拟的缝洞单元之外的模拟岩石基质的图形;各模拟的缝洞单元按照所述模拟的缝洞单元的图形,通过激光刻蚀、机械加工、3D打印、注模、注塑、或者浇注的方式制作。
8.如权利要求7所述的缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法,其特征在于,所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体包括:
每个模拟的缝洞单元分成上半个单元和下半个单元这两个相同部分来制作,各半个单元采用激光刻蚀或者机械加工的方式,将一个有一定厚度盘状体的上下镂空出模拟岩石所占空间的空腔、以及镂空出模拟的缝洞单元的内部通道,在所述盘状体上留下模拟的缝洞单元的壁厚;从而得到一个或多个上半个没有底壁的单元或下半个没有底壁的单元;
将一个或多个下半个单元按照各模拟油层的平面图形粘接在第一粘接层上以封底,将一个或多个上半个单元按照所述模拟油层的平面图形粘接在第二粘接层上以封顶;然后按照所述模拟油层的平面图形,将第一粘接层和第二粘接层上的模拟岩石基质所占空间的空腔镂空,形成一个或多个上半个具有底壁的单元或下半个具有底壁的单元。
9.如权利要求8所述的缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法,其特征在于,所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体还包括:
步骤F1:将带有第一粘接层的第一片油层模型与带有第二粘接层的第二片油层模型通过粘接的方式对接在一起;
步骤G1:根据总体地质特征的图形,将第一片油层模型与相邻的模拟油层的连接处打通,和/或将第二片油层模型与相邻的模拟油层的连接处打通;
步骤G1发生在步骤F1之前或之后。
10.如权利要求8所述的缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法,其特征在于,所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体还包括:
将最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元按照最底层的模拟油层的平面图形,粘接在容纳底水的透明容器上,然后将最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元与所述容纳底水的透明容器之间的粘接处打通,然后将最底层的模拟油层的上半个具有底壁的单元盖在最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元上,使最底层的模拟油层的上半个具有底壁的单元与最底层的模拟油层的下半个具有底壁的单元通过粘接形成对接,形成一个或多个最底层的模拟油层的模拟的缝洞单元,并形成最底层的模拟油层。
11.如权利要求10所述的缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法,其特征在于,所述缝洞型油藏三维可视化模型的制作方法具体还包括:
按照倒数第二层的模拟油层的平面图形,制作倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元、以及倒数第二层的模拟油层的上半个具有底壁的单元;
然后在所述最底层的模拟油层的基础上,将倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元按照倒数第二层的模拟油层的平面图形粘接在最底层的模拟油层的模拟的缝洞单元上;然后将倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元与最底层的模拟油层的模拟的缝洞单元之间的粘接处打通;
然后,将倒数第二层的模拟油层的上半个具有底壁的单元与倒数第二层的模拟油层的下半个具有底壁的单元通过粘接进行对接,形成倒数第二层的模拟油层的模拟的缝洞单元,从而形成倒数第二层的模拟油层。
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