CN108303361A - 沉积岩形成过程的确定系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种沉积岩形成过程的确定系统和方法，该系统包括：反应釜、加热装置、加压装置、孔隙数据监测装置、渗透率监测装置，反应釜设有观察窗和摄像机，用于采集成岩改造过程的影像数据；孔隙数据监测装置包括位移杆，位移杆用于采集成岩改造过程中的孔隙位移的变化数据，孔隙数据监测装置根据孔隙位移的变化数据，确定孔隙变化数据；渗透率监测装置用于获取渗透率变化数据，由于该系统通过设置观察窗和摄像机实时获取成岩改造过程中的影像数据，又通过设置带有位移杆的孔隙数据监测装置实时监测成岩改造过程的孔隙变化数据，因而解决了现有设备中存在的无法实时获取沉积岩形成过程中的孔隙连续变化数据和影像数据的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及地质储层研究技术领域，特别涉及一种沉积岩形成过程的确定系统和方法。
背景技术
在进行地质储层研究过程中，常常需要对目标区域的具体沉积岩形成过程进行分析，以指导对目标区域进行储层评价。
目前，现有的沉积岩形成过程的分析研究受制于设备的制约，往往只能通过模拟实验，获得实验前和实验后的部分数据，无法对完整的沉积岩形成过程进行具体研究分析。即现有的设备具体使用时，往往存在结构简单、功能单一，无法实时获取沉积岩形成过程中的孔隙变化数据和岩石形变影像数据等多种过程数据的技术问题。
针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种沉积岩形成过程的确定系统和方法，以解决现有设备中存在的结构简单、功能单一，无法实时获取沉积岩形成过程中的孔隙变化数据和岩石形变影像数据等多种过程数据的技术问题，达到了可以实时监测、详细记录成岩改造过程中的多种过程数据，准确确定目标区域的沉积岩形成过程的技术效果。
本申请实施例提供了一种沉积岩形成过程的确定系统，包括：反应釜、加热装置、加压装置、孔隙数据监测装置、渗透率监测装置，其中：
所述反应釜用于盛放目标区域的岩石样品，所述反应釜设有观察窗，在所述观察窗外侧设有摄像机，所述摄像机用于采集所述岩石样品成岩改造过程的影像数据；
所述加热装置与所述反应釜相连，用于为所述反应釜提供预设温度；
所述加压装置与所述反应釜相连，用于为所述反应釜提供预设压强；
所述孔隙数据监测装置包括位移杆，所述位移杆设置于所述反应釜内，所述位移杆用于采集所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙位移的变化数据，所述孔隙数据监测装置，用于根据所述孔隙位移的变化数据，确定所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据；
所述渗透率监测装置与所述反应釜相连，用于监测并获取所述岩石样品成岩改造过程中的渗透率变化数据。
在一个实施方式中，所述加压装置包括第一压力供给器和第二压力供给器，其中，所述第一压力供给器用于为所述岩石样品提供上覆压力，所述第二压力供给器用于为所述岩石样品提供气体压力和/或液体压力。
在一个实施方式中，所述第二压力供给器包括高压泵。
在一个实施方式中，所述加热装置包括加热恒温箱。
在一个实施方式中，所述渗透率监测装置包括：气体注入器和气体计量器，其中：
所述气体注入器用于向所述岩石样品注入测试气体；
所述气体计量器用于测量通过所述岩石样品的测试气体的体积。
在一个实施方式中，所述系统还包括气体、液体收集器，所述气体、液体收集器用于收集通过所述岩石样品的测试气体、测试液体。
在一个实施方式中，所述观察窗为蓝宝石材料制成。
在一个实施方式中，所述系统还包括处理器，其中，所述处理器与所述摄像机、所述渗透率监测装置、孔隙数据监测装置相连，用于获取所述岩石样品成岩改造过程中的影像数据、渗透率变化数据和孔隙变化数据，并根据所述影像数据、所述渗透率变化数据和所述孔隙变化数据，确定所述目标区域的沉积岩形成过程。
本申请实施例还提供了一种沉积岩形成过程的确定方法，包括：
获取目标区域的岩石样品；
将所述岩石样品置于反应釜中，通过加热装置将所述反应釜加热至预设温度，通过加压装置加压反应釜至预设压强；其中，所述反应釜设有观察窗，所述观察窗外侧设有摄像机；
通过所述摄像机获取所述岩石样品成岩改造过程中的影像数据，通过孔隙数据监测装置获取所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据，通过渗透率监测装置获取所述岩石样品成岩改造过程中的渗透率变化数据；
根据所述岩石样品成岩改造过程中的影像数据、孔隙变化数据和渗透率变化数据，确定所述目标区域的沉积岩形成过程。
在一个实施方式中，通过孔隙数据监测装置获取所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据，包括：
通过设于所述孔隙数据监测装置的位移杆采集所述岩石样品成岩改造过程中孔隙位移的变化数据，并根据所述孔隙位移的变化数据确定所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据。
在一个实施方式中，在确定出目标区域的沉积岩形成过程后，所述方法还包括：
根据所述目标区域的沉积岩形成过程，对所述目标区域进行储层评价。
在本申请实施例中，考虑到了沉积岩形成的具体环境，通过加温装置、加压装置及反应釜模拟真实的环境特征；并通过设置观察窗和摄像机实时获取成岩改造过程中的影像数据；通过设置带有位移杆的孔隙数据监测装置实时监测成岩改造过冲的孔隙变化数据，从而解决了现有设备中存在的结构简单、功能单一，无法实时获取沉积岩形成过程中的孔隙连续变化数据和岩石形变影像数据等多种过程数据的技术问题，达到了可以实时监测、详细记录成岩改造过程中的多种过程数据，准确确定目标区域的沉积岩形成过程的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请实施方式提供的沉积岩形成过程的确定系统的组成结构示意图；
图2是根据本申请实施方式提供的沉积岩形成过程的确定方法的流程示意图；
附图说明：
1、反应釜，11、观察窗，12、摄像机，2、加热装置，3、加压装置，4、孔隙数据监测装置，5、渗透率监测装置。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
考虑到现有的沉积岩研究设备，大多比较简单，只能通过模拟实验采集得到实验前和实验后的某几个数据，例如，通过现有的孔渗测定装置只能简单地获取实验前的孔渗数据和实验后的孔渗数据，无法对沉积岩形成过程中的数据变化进行实时的记录和分析，进而导致利用现有的设备无法准确地确定具体的沉积岩形成过程。即现有设备使用时往往存在的结构简单、功能单一，无法实时获取沉积岩形成过程中的孔隙变化数据和岩石形变影像数据等多种过程数据的技术问题。针对产生上述技术问题的根本原因，本申请考虑可以对反应釜进行改造，以实时获取成岩改造过程中的影像数据；根据模拟沉积岩形成过程的具体特点，设计相应的孔隙数据监测装置和渗透率监测装置，以实时获取成岩改造过程中孔隙变化数据和岩石形变影像数据等多种过程数据。从而可以解决现有设备中存在的结构简单、功能单一，无法实时获取沉积岩形成过程中的孔隙变化数据和岩石形变影像数据等多种过程数据的技术问题，达到了可以实时监测、详细记录成岩改造过程中的多种过程数据，准确确定目标区域的沉积岩形成过程的技术效果。
基于上述思考思路，本申请实施例提供了一种沉积岩形成过程的确定系统。具体请参阅图1所示的根据本申请实施方式提供的沉积岩形成过程的确定系统的组成结构示意图。如图所示，本申请实施例提供的沉积岩形成过程的确定系统，具体可以包括：反应釜1、加热装置2、加压装置3、孔隙数据监测装置4和渗透率监测装置5，其中，具体的：
所述反应釜1具体可以用于盛放目标区域的岩石样品，所述反应釜1的外壁设有观察窗11，在所述观察窗11外侧设有摄像机12，所述摄像机12具体可以用于采集所述岩石样品成岩改造过程的影像数据；
所述加热装置2与所述反应釜1相连，具体可以用于为所述反应釜1提供预设温度；
所述加压装置3与所述反应釜1相连，具体可以用于为所述反应釜1提供预设压强；
所述孔隙数据监测装置4包括位移杆，所述位移杆设置于所述反应釜1内，具体的，上述位移杆与反应釜中的压力杆相连。所述位移杆具体可以用于采集所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙位移的变化数据，所述孔隙数据监测装置4，具体可以用于根据所述孔隙位移的变化数据，确定所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据；
所述渗透率监测装置5与所述反应釜1相连，用于监测并获取所述岩石样品成岩改造过程中的渗透率变化数据。
在本实施方式中，考虑到目前应用于确定沉积岩形成过程的设备大多只是通过普通的反应釜进行简单地模拟实验，获取结果数据，即实验后的相关数据，而无法实时获取实验过程中的相关数据，即在反应釜内岩石样品成岩改造过程中的过程数据，例如，反应釜中岩石样品成岩改造过程的影像数据、岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据和岩石样品成岩改造过程中的渗透率变化数据，导致无法准确地分析岩石样品在成岩改造过程中具体的变化过程，以致无法准确地确定沉积岩形成过程的具体机理，例如，利用现有的设备无法监控并获取岩石样品从压实成岩、溶蚀改造、孔隙致密化等的整个过程中的相关的过程数据，导致无法精准地量化目标区域中成岩流体对自生矿物生成转化和有效原生孔隙的保存及次生孔隙的生成与发育的形成机理，进而无法准确地确定目标区域的沉积岩形成过程，影响后续对目标区域的储层评价。正是由于考虑到了现有设备在使用时存在的上述不足，以及在确定沉积岩形成过程中对岩石样品成岩改造的过程数据的需求，结合岩石样品成岩改成的具体过程以及需要获取的过程数据，例如岩石样品成岩改造过程的岩石形变影像数据、岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据和岩石样品成岩改造过程中的渗透率变化数据等的具体特点，对现有设备进行了对应改造，提出了上述能够更加准确地确定沉积岩的形成过程的沉积岩形成过程的确定系统。
在一个实施方式中，上述目标区域的岩石样品具体可以是从目标区域的地层中采集得到的岩石样品，也可以是根据目标区域的地质组成，按照与上述目标区域的地质组成配比好的泥砂样品或岩心柱塞样等。当然，具体实施时还可以根据具体情况和实施要求，获取符合要求的岩石样品。对此，本申请不作限定。
在一个实施方式中，为了满足模拟实验高温、高压、耐酸碱的环境要求，上述反应釜1具体可以是利用耐高温高压的高强度合金材料制成。如此，具体实施时在高温高压模拟实验条件下反应釜1也不会发生蠕变的现象，进而保证实验过程的安全性、科学性和反应釜的使用寿命。并且为了配合上述高温、高压的实验环境，在所述反应釜1的两端具体还可以配设有动密封施压套和密封圈，以便为反应釜1提供较好的密封环境，以模拟沉积岩形成过程中的具体环境。
在一个实施方式中，上述反应釜1的外壁具体还可以设有可视化的观察窗11，如此，在模拟实验过程中，可以通过上述观察窗11实时直观地观测并获取反应釜1中岩石样品成岩改造过程。又考虑到上述模拟成岩改造过程需要在高温高压的环境中进行，上述观察窗11具体可以是为蓝宝石材料制成。如此，得到观察窗11即可以满足对反应釜1中岩石样品成岩改造过程的可视化观测的要求，又能满足模拟成岩改造过程中的高温高压的环境要求。
在一个实施方式中，上述观察窗11的外侧具体还可以设有摄像机12。如此，可以通过上述摄像机12透过观察窗11实时记录并获取关于反应釜1中的岩石样品成岩改造过程的影像数据，以便后续可以利用上述影像数据更加精确地分析沉积岩形成过程中发生的具体变化、沉积岩形成的具体机理，进而有助于更加准确地确定目标区域的沉积岩形成过程。需要补充的是，上述沉积岩形成过程中的影像数据具体可以包括岩石形变影像数据，上述岩石形变影像数据具体可以用于反映沉积岩形成过程中岩石具体的形变过程。当然，根据具体情况和实施要求，上述沉积岩形成过程中的影像数据具体还可以包括除岩石形变影像数据以外的其他类型的过程数据。对此，本申请不作限定。
在一个实施方式中，在上述观察窗11外部还设有微孔照明光源，用于为摄像机12提供工作光源。如此，通过上述微孔照明光源，可以配合摄像机12在光线不足的情况下，获取清晰的沉积岩形成过程中的影像数据。
在本实施方式中，需要说明的是，现有方法具体实施时由于测试系统的限制，往往无法在高温高压条件下连续动态观察和记录整个沉积岩正演模拟成岩过程。在本实施方式中，通过对反应釜1进行改进，设置观察窗11；并在观察窗11的外侧布设摄像机12和微孔照明光源，以实时获取沉积岩形成过程中的影像数据，利用上述观察并记录整个沉积岩形成过程，即沉积岩正演模拟成岩过程，以便可以对高温高压条件下，沉积岩在正演模拟成岩过程中的具体变化进行观测和分析。如此，可以更加精确地了解沉积岩形成过程中的具体形成机理。
在一个实施方式中，上述加热装置2具体可以是加热恒温箱，上述加热恒温箱与反应釜1相连。具体实施时，可以将反应釜1中的岩石样品加热至预设温度，并保持在上述预设温度，以准确地模拟出目标区域中岩石样品成岩改造过程中的温度环境。当然，需要说明的是上述所列举的加热恒温箱只是为了更好地说明本申请实施方式。具体实施时，也可以根据具体情况和施工要求，选择使用其他的加热设备作为上述加热装置。对此，本申请不作限定。
在一个实施方式中，上述预设温度具体可以是550℃。如此，能够较为准确地模拟出目标区域中沉积岩形成过程中真实地温度环境。
在一个实施方式中，上述加压装置3具体还可以包括第一压力供给器和第二压力供给器，其中，所述第一压力供给器用于为所述岩石样品提供上覆压力，所述第二压力供给器用于为所述岩石样品提供气体压力和/或液体压力。如此，可以准确模拟出目标区域沉积岩形成过程所处的真实的压力环境。其中，上覆压力又称上覆岩层压力(overburdenpressure)，也称积土压力或地静压力，具体可以是指覆盖在该区域地层以上的岩石及其岩石的孔隙中流体的总重量造成的压力，具体可以用P来表示上覆岩层压力。具体的，例如地下某一深处的上覆岩层压力可以是指该点以上至地面岩石的重力和岩石孔隙内所含流体的重力之和施加于该点的压力，其中，该点的地下岩石平均密度大约为2.16～2.649/era3，则该点平均上覆岩层压力梯度大约可以为22.62kPa/m。上述气体压力具体可以是目标区域真实的沉积岩形成过程中地下气体所形成的压强，需要补充的是，上述气体压力也可以指是除气体以外其他流体产生的压强。
在一个实施方式中，为了能够准确地模拟目标区域沉积岩形成过程的上覆压力，具体实施时，可以利用四柱液压机和/或液压工作站等加压设备作为第一压力供给器，向岩石样品提供一定的压力，以模拟真实的沉积岩形成环境中的上覆压力。当然，需要说明的是，上述所列举的第一压力供给器只是为了更好地说明本申请实施方式。具体实施时，也可以根据具体情况和施工要求选择其他合适的加压设备作为上述第一压力供给器。对此，本申请不作限定。
在一个实施方式中，为了能够准确地模拟目标区域沉积岩形成过程的气体压强，具体实施时，可以利用高压泵等加压设备作为第二压力供给器，向岩石样品提供一定的压强，以模拟真实的沉积岩形成环境中的气体压强。当然，需要说明的是，上述所列举的第二压力供给器只是为了更好地说明本申请实施方式。具体实施时，也可以根据具体情况和实施要求选择其他合适的加压设备作为上述第二压力供给器。对此，本申请不作限定。
在一个实施方式中，上述预设压力具体可以包括预设上覆压力和预设气体压强。其中，上述预设上覆压力具体可以是275兆帕，上述预设气体压强具体可以是120兆帕。如此，可以较为准确地模拟出目标区域中沉积岩形成过程中真实的压力环境。
在一个实施方式中，上述孔隙数据监测装置4不同于现有设备中使用的普通的孔隙检测装置。上述孔隙数据监测装置4具体可以包括位移杆，其中，所述位移杆具体可以设置于所述反应釜1内。其中，上述位移杆与反应釜1中的压力杆相连。具体的，例如，上述位移杆可以和压力杆是一体化的结构。具体实施时，所述位移杆具体可以用于采集所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙位移的变化数据，所述孔隙数据监测装置4，具体可以用于根据所述孔隙位移的变化数据，确定所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据。如此，可以达到在模拟实验的过程中，通过上述孔隙数据监测装置4实时采集并获取岩石样品在成岩改造过程中的孔隙变化数据。
在本实施方式中，需要说明的是现有方法无法实现在沉积岩正演模拟成岩过程中进行连续动态条件下的孔隙变化数据的实时采集。在本实施地方时中，通过利用设置子反应釜1中的位移杆在正演模拟成岩过程中实时地采集孔隙位移的变化数据，进而可以根据实时采集的孔隙位移的变化数据得到连续动态条件下的孔隙变化数据。
在一个实施方式中，上述渗透率监测装置5具体可以包括：气体注入器和气体计量器，其中：所述气体注入器具体可以与反应釜1相连，具体可以用于向所述岩石样品注入测试气体；所述气体计量器具体可以与反应釜1相连，具体可以用于测量通过所述岩石样品的测试气体的体积。具体实施时，可以根据气体注入器预定时间，例如一分钟，向所述岩石样品注入的测试气体的体积，以及气体计量器采集到的同一预定时间，通过上述岩石样品的测试气体的体积，计算出对应该预设时间的渗透率。如此，可以达到实时采集并获取岩石样品在成岩改造过程中渗透率的变化数据。
在一个实施方式中，具体实施时，可以根据所获得的反应釜1中岩石样品的成岩改造过程的影像数据、岩石样品成岩改造过程中的渗透率变化数据、岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据，结合模拟实验结束后采集的结果物，包括实验后的固体物质、气体物质和液体物质等，进行综合的深入分析，以准确地确定出目标区域的沉积岩改造过程。
在本申请实施例中，相较于现有技术，考虑到了沉积岩形成的具体环境，通过加温装置、加压装置模拟真实的环境特征；并通过设置观察窗和摄像机实时获取成岩改造过程中的影像数据；通过设置带有位移杆的孔隙数据监测装置实时监测成岩改造过冲的孔隙变化数据，从而解决了现有设备中存在的结构简单、功能单一，无法实时获取沉积岩形成过程中的孔隙连续变化数据和岩石形变影像数据等多种过程数据的技术问题，达到了可以实时监测、详细记录成岩改造过程中的多种过程数据，准确确定目标区域的沉积岩形成过程的技术效果。
在一个实施方式中，上述沉积岩形成过程的确定系统具体还可以包括处理器，其中，所述处理器具体可以与所述摄像机12、所述渗透率监测装置5、孔隙数据监测装置5相连，用于获取所述岩石样品成岩改造过程中的影像数据、渗透率变化数据和孔隙变化数据，并根据所述影像数据、所述渗透率变化数据和所述孔隙变化数据，确定所述目标区域的沉积岩形成过程。
在本实施方式中，上述处理器具体可以是按任何适当的方式实现的设备或功能单元。例如，处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。还例如，上述处理器还可以是具有数据处理功能的电子设备，例如计算机的服务器、笔记本电脑、智能手机、智能手表等等。
在一个实施方式中，上述处理器具体还可以与加热装置2和加压装置3相连，如此，具体实施时，可以通过处理器对加热装置2和加压装置3的控制，实现自动调节提供给反应釜1中的岩石样品的预设温度和预设压力，从而可以更加智能、准确地模拟目标区域中沉积岩形成过程中真实的温度环境和压力环境。
在一个实施方式中，具体实施时，上述处理器还可以用于根据所确定的所述目标区域的沉积岩形成过程，结合目标区域的其他相关资料，对所述目标区域进行储层评价。以便后续具体实施时，可以将处理器得到储层评价作为指导依据，对目标区域进行具体的油气勘探开发。
在一个实施方式中，上述沉积岩形成过程的确定系统具体还可以包括气体收集器。其中，上述气体收集器具体可以连接在渗透率监测装置5的后面，具体可以用于收集通过所述岩石样品的测试气体。如此，即可以避免通过岩石样品排出的测试气体对环境的污染，也可以收集模拟实验中的通过岩石样品的测试气体，以便后续可以对测试气体的进行进一步的分析研究，例如气体成分分析，以更好地确定具体的沉积岩形成过程中物质的变化情况。
在一个实施方式中，上述沉积岩形成过程的确定系统具体还可以包括液体收集器。其中，上述液体收集器具体可以与反应釜1相连，具体可以用于收集模拟实验过程产生的液体物质，以便后续可以对模拟实验过程中产生的液体物质进行进一步的分析研究，以更好地确定具体的沉积岩形成过程。
在一个实施方式中，上述沉积岩形成过程的确定系统具体还可以包括固体收集器。其中，上述固体收集器具体可以与反应釜1相连，具体可以用于收集模拟实验过程产生的固体物质，以便后续可以通过对上述固体物质进行切片分析，对固体物质进行进一步的分析研究。以更好地确定沉积岩形成过程。
从以上的描述中，可以看出，本申请实施例提供的沉积岩形成过程的确定系统，由于考虑到了沉积岩形成的具体环境，通过加温装置、加压装置模拟真实的环境特征；并通过设置观察窗和摄像机实时获取成岩改造过程中的影像数据；通过设置带有位移杆的孔隙数据监测装置实时监测成岩改造过冲的孔隙变化数据，从而解决了现有设备中存在的结构简单、功能单一，无法实时获取沉积岩形成过程中的孔隙变化数据和影像数据等多种过程数据的技术问题，达到了可以实时监测、详细记录成岩改造过程中的多种过程数据，准确确定目标区域的沉积岩形成过程的技术效果；又通过设置第一压力供给器提供上覆压力，设置第二压力供给器提供反应釜中的环境气压，准确地模拟出成岩改造过程中的压强环境，提高了所获取数据的准确度。
需要说明的是，上述实施方式阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，在本说明书中，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
此外，在本说明书中，诸如第一和第二这样的形容词仅可以用于将一个元素或动作与另一元素或动作进行区分，而不必要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在环境允许的情况下，参照元素或部件或步骤(等)不应解释为局限于仅元素、部件、或步骤中的一个，而可以是元素、部件、或步骤中的一个或多个等。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种沉积岩形成过程的确定方法，如下面的实施例所述。由于沉积岩形成过程的确定方法解决问题的原理与沉积岩形成过程的确定系统相似，因此沉积岩形成过程的确定方法的实施可以参见沉积岩形成过程的确定系统的实施，重复之处不再赘述。
具体请参阅图2所示的根据本申请实施方式提供的沉积岩形成过程的确定方法的流程示意图，本申请提供的应用上述沉积岩形成过程的确定系统的沉积岩形成过程的确定方法具体实施时，可以包括以下步骤。
S21：获取目标区域的岩石样品。
在一个实施方式中，上述获取目标区域的岩石样品具体可以是从目标区域的地层中采集相应的岩石样品作为上述目标区域的岩石样品，也可以是根据目标区域具体的地质成分，按照相同的地质成分，配比对应的泥砂样品或岩心柱塞样作为目标区域的岩石样品。具体实施时，可以根据具体情况获取目标区域的岩石样品。对此，本申请不作限定。
S22：将所述岩石样品置于反应釜中，通过加热装置将所述反应釜加热至预设温度，通过加压装置加压反应釜至预设压强；其中，所述反应釜设有观察窗，所述观察窗外侧设有摄像机。
在一个实施方式中，上述通过加热装置将所述反应釜加热至预设温度，具体实施时可以包括：通过与反应釜相连的加热恒温箱对反应釜中的岩石样品进行加热，加热至预设温度。其中，上述预设温度具体可以是550℃。如此，可以较为准确地模拟目标区域中的沉积岩形成过程的温度环境。
在一个实施方式中，上述通过加压装置加压反应釜至预设压强，具体实施时可以包括：通过与反应釜相连的四柱液压机和高压泵分别向反应釜中的岩石样品提供预设的上覆压力和预设的气体压强，作为预设压力。其中，上述上覆压力具体可以是275兆帕，上述预设的气体压强具体可以是120兆帕。上述高压泵具体可以是ISCO泵。如此，能够较为准确地模拟目标区域中的沉积岩形成过程的压力环境。
在本实施方式中，还需要补充的是，使用的反应釜是改进后的反应釜，具体的，在上述反应釜的外壁设有观察窗，并在观察窗的外侧还设有摄像机。
S23：通过所述摄像机获取所述岩石样品成岩改造过程中的影像数据，通过孔隙数据监测装置获取所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据，通过渗透率监测装置获取所述岩石样品成岩改造过程中的渗透率变化数据。
在一个实施方式中，具体实施时，可以通过设置在观察窗的摄像机实时采集并记录岩石样品成岩改成过程中的影像数据，以便后续可以利用上述影像数据准确地分析出在沉积岩形成过程中，岩石样品在各个阶段发生的具体变化。
在一个实施方式中，具体实施时，上述通过孔隙数据监测装置获取所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据，具体可以包括：通过设于所述孔隙数据监测装置的位移杆采集所述岩石样品成岩改造过程中孔隙位移的变化数据，并根据所述孔隙位移的变化数据确定所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据。如此，可以实时地采集并获取岩石样品成岩改造过程中各个时间点的孔隙变化数据，以便后续可以更加准确地分析出沉积岩形成过程中，岩石样品的孔隙数据在各个阶段的具体变化情况。
在一个实施方式中，具体实施时，通过渗透率监测装置获取所述岩石样品成岩改造过程中的渗透率变化数据，具体可以包括：通过渗透率监测装置中的气体注入器向所述岩石样品注入测试气体；通过气体计量器测定通过岩石样品的测试气体的体积；根据气体注入器注入的测试气体的体积和气体计量器测得的通过岩石样品的测试气体的体积，确定岩石样品的渗透率。如此，可以实施地采集并获取岩石样品在成岩改造过程中各个时间点的渗透率变化数据，以便后续可以更加准确地分析出沉积岩形成过程中，岩石样品的渗透率数据在各个阶段的具体变化情况。
S24：根据所述岩石样品成岩改造过程中的影像数据、孔隙变化数据和渗透率变化数据，确定所述目标区域的沉积岩形成过程。
在一个实施方式中，具体实施时，可以根据所获取的岩石样品成岩改造过程中的影像数据、孔隙变化数据和渗透率变化数据，全面地复原完整的沉积岩形成的具体过程；再结合模拟实验过程中所得到的实验后的结果物，例如固体物质、气体物质及液体物质，准确地确定出目标区域的沉积岩形成过程。
在一个实施方式中，在确定出目标区域的沉积岩形成过程后，所述方法具体还可以包括：根据所述目标区域的沉积岩形成过程，结合目标区域的其他相关资料，对所述目标区域进行储层评价。后续具体施工时，可以将储层评价结果作为指导依据，对目标区域进行具体的油气勘探开发。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
从以上的描述中，可以看出，本申请实施例提供的沉积岩形成过程的确定方法，由于考虑到了沉积岩形成的具体环境，通过加温装置、加压装置模拟真实的环境特征；并通过观察窗和摄像机实时获取成岩改造过程中的影像数据；通过带有位移杆的孔隙数据监测装置实时监测成岩改造过冲的孔隙变化数据，从而解决了现有方法中存在的结构简单、功能单一，无法实时获取沉积岩形成过程中的孔隙连续变化数据和岩石形变影像数据等多种过程数据的技术问题，达到了可以实时监测、详细记录成岩改造过程中的多种过程数据，准确确定目标区域的沉积岩形成过程的技术效果；又通过第一压力供给器提供上覆压力，第二压力供给器提供反应釜中的环境气压，准确地模拟出成岩改造过程中的压强环境，提高了所获取数据的准确度。
在一个具体实施场景示例中，应用本申请提供沉积岩形成过程的确定系统和方法对某区域的沉积岩的形成过程进行具体的研究。具体实施过程可以参阅以下内容。
S1：获取目标区域的岩石样品。
在本实施方式中，具体实施时，可以根据目标区域的地质组成成分配制相应的岩心柱塞样作为上述岩石样品使用。
S2：将所述岩石样品置于反应釜中，通过加热装置将所述反应釜加热至预设温度，通过加压装置加压反应釜至预设压强；其中，所述反应釜设有观察窗，所述观察窗外侧设有摄像机。
在本实施方式中，具体实施时，可以通过加热恒温箱作为加热装置对反应釜中的岩石样品进行加热处理，以模拟岩石样品成岩改造过程中的高温环境。其中，上述预设温度具体可以是550℃。
在本实施方式中，具体实施时，可以将四柱液压机和(ISCO)高压泵组成加压装置对反应釜中的岩石样品进行加压处理，以模拟岩石样品成岩改造过程中的高压环境。具体的，可以通过四柱液压机为岩石样品提供275兆帕压力作为预设上覆压力；通过高压泵为岩石样品提供120兆帕压力作为预设气体压强，以准确地模拟目标区域中岩石样品所处的压力环境。
S3：通过所述摄像机获取所述岩石样品成岩改造过程中的影像数据，通过孔隙数据监测装置获取所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据，通过渗透率监测装置获取所述岩石样品成岩改造过程中的渗透率变化数据。
在本实施方式中，具体实施时，可以通过在反应釜中开设观察窗，在观察窗的外侧设置摄像机，利用摄像机实时采集并记录岩石样品成岩改造过程中的影像数据。
在本实施方式中，具体实施时，可以通过设于所述孔隙数据监测装置的位移杆采集所述岩石样品成岩改造过程中孔隙位移的变化数据，并根据所述孔隙位移的变化数据确定所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据。如此，可以实时地采集并获取岩石样品成岩改造过程中各个时间点的孔隙变化数据。
在本实施方式中，具体实施时，可以通过透率监测装置中的气体注入器向所述岩石样品注入测试气体；通过气体计量器测定通过岩石样品的测试气体的体积；根据气体注入器注入的测试气体的体积和气体计量器测得的通过岩石样品的测试气体的体积，确定岩石样品的渗透率。如此，可以实施地采集并获取岩石样品在成岩改造过程中各个时间点的渗透率变化数据。
S4：根据所述岩石样品成岩改造过程中的影像数据、孔隙变化数据和渗透率变化数据，确定所述目标区域的沉积岩形成过程。
在本实施方式中，具体实施时，可以使用计算机作为处理器，综合所采集得到的岩石样品成岩改造过程中的影像数据、孔隙变化数据和渗透率变化数据，以及模拟实验的结果物，综合分析，以准确地确定出目标区域的沉积岩形成过程。
通过上述场景示例，验证了本申请实施例提供的沉积岩形成过程的确定系统和方法，由于考虑到了沉积岩形成的具体环境，通过加温装置、加压装置模拟真实的环境特征；并通过设置观察窗和摄像机实时获取成岩改造过程中的影像数据；通过设置带有位移杆的孔隙数据监测装置实时监测成岩改造过冲的孔隙变化数据，确实解决了现有设备中存在的结构简单、功能单一，无法实时获取沉积岩形成过程中的孔隙连续变化数据和岩石形变影像数据等多种过程数据的技术问题，达到了可以实时监测、详细记录成岩改造过程中的多种过程数据，准确确定目标区域的沉积岩形成过程的技术效果。
尽管本申请内容中提到不同的具体实施例，但是，本申请并不局限于必须是行业标准或实施例所描述的情况等，某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、处理、输出、判断方式等的实施例，仍然可以属于本申请的可选实施方案范围之内。
虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。
上述实施例阐明的装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的实施方式包括这些变形和变化而不脱离本申请。
Claims (11)
1.一种沉积岩形成过程的确定系统，其特征在于，包括：反应釜、加热装置、加压装置、孔隙数据监测装置、渗透率监测装置，其中：
所述反应釜用于盛放目标区域的岩石样品，所述反应釜设有观察窗，在所述观察窗外侧设有摄像机，所述摄像机用于采集所述岩石样品成岩改造过程的影像数据；
所述加热装置与所述反应釜相连，用于为所述反应釜提供预设温度；
所述加压装置与所述反应釜相连，用于为所述反应釜提供预设压强；
所述孔隙数据监测装置包括位移杆，所述位移杆设置于所述反应釜内，所述位移杆用于采集所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙位移的变化数据，所述孔隙数据监测装置，用于根据所述孔隙位移的变化数据，确定所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据；
所述渗透率监测装置与所述反应釜相连，用于监测并获取所述岩石样品成岩改造过程中的渗透率变化数据。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加压装置包括第一压力供给器和第二压力供给器，其中，所述第一压力供给器用于为所述岩石样品提供上覆压力，所述第二压力供给器用于为所述岩石样品提供气体压力和/或液体压力。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二压力供给器包括高压泵。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加热装置包括加热恒温箱。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述渗透率监测装置包括：气体注入器和气体计量器，其中：
所述气体注入器用于向所述岩石样品注入测试气体；
所述气体计量器用于测量通过所述岩石样品的测试气体的体积。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括气体、液体收集器，所述气体、液体收集器用于收集通过所述岩石样品的测试气体、测试液体。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述观察窗为蓝宝石材料制成。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括处理器，其中，所述处理器与所述摄像机、所述渗透率监测装置、所述孔隙数据监测装置相连，用于获取所述岩石样品成岩改造过程中的影像数据、渗透率变化数据和孔隙变化数据，并根据所述影像数据、所述渗透率变化数据和所述孔隙变化数据，确定所述目标区域的沉积岩形成过程。
9.一种通过权利要求1至8中任一项所述的沉积岩形成过程的确定系统确定沉积岩形成过程的方法，其特征在于，包括：
获取目标区域的岩石样品；
将所述岩石样品置于反应釜中，通过加热装置将所述反应釜加热至预设温度，通过加压装置加压反应釜至预设压强；其中，所述反应釜设有观察窗，所述观察窗外侧设有摄像机；
通过所述摄像机获取所述岩石样品成岩改造过程中的影像数据，通过孔隙数据监测装置获取所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据，通过渗透率监测装置获取所述岩石样品成岩改造过程中的渗透率变化数据；
根据所述岩石样品成岩改造过程中的影像数据、孔隙变化数据和渗透率变化数据，确定所述目标区域的沉积岩形成过程。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过孔隙数据监测装置获取所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据，包括：
通过设于所述孔隙数据监测装置的位移杆采集所述岩石样品成岩改造过程中孔隙位移的变化数据，并根据所述孔隙位移的变化数据确定所述岩石样品成岩改造过程中的孔隙变化数据。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在确定出目标区域的沉积岩形成过程后，所述方法还包括：
根据所述目标区域的沉积岩形成过程，对所述目标区域进行储层评价。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180720 |
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