CN109001095A - 储层孔隙演化模拟实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了储层孔隙演化模拟实验装置,本发明的储层孔隙演化模拟实验装置,不仅通过压实进行模拟,而且还可以箱试样内添加胶结碎屑,模拟现实中的胶结对储层孔隙的影响,而在水中加入二氧化碳,可以保证模拟现实中溶蚀的作用,本发明将实验试样箱设置为可伸缩的结构,可以保证在压实时在箱壁处的试样的滑移影响,提高模拟实验的准确度,本发明结构简单,模拟方便,可以最大化的模拟储层孔隙的形成过程,方便对储层孔隙结构以及形成进行研究,便于对油气探索提供数据理论依据。
Description
技术领域
本发明涉及储层孔隙演化模拟实验装置,属于储层孔隙演化模拟实验设备技术领域。
背景技术
研究储层孔隙结构,深入揭示油气储层的内部结构,对油气田勘探和开发有着重要的意义,储层物性是构造格局、沉积环境和成岩作用共同控制的结果,不同类型岩石颗粒分选及孔隙分布状况由于沉积和成岩的共同作用,造成储集层中孔隙类型多样、孔隙结构复杂及非均质性强。沉积作用对碎屑岩矿物成分、结构、分选、磨圆和杂基含量等都有明显的控制作用,而这些因素又对储层物性具有不同程度的影响,随着埋藏深度的增加,成岩作用不断对储层进行改造,致使储层的微观孔隙结构更加复杂化,其中溶蚀作用对孔喉起到建设性作用,而压实作用和胶结作用则对孔喉起破坏性作用。
形象、多样的分析储层孔隙的形成演化过程,对储层孔隙的研究具有至关重要的作用,但是,目前的储层孔隙演化模拟一般仅仅通过简单的压实来实现,但是,由于试样在压实时,其边缘部是无法滑移或者移动的,而在实际形成过程中,储层的岩样在受力后会向四周滑移,而且,试样箱的大小无法作为无限大,这就导致模拟不准确,与现实偏差较大,而且,无法模拟水深的水压力、溶蚀以及胶结的影响。
本发明针对以上问题,提供储层孔隙演化模拟实验装置,提高储层孔隙演化模拟的真实性。
发明内容
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:储层孔隙演化模拟实验装置,其包括底座、竖直外座、实验试样箱、压实组件、水加压组件、胶结碎屑加入组件和控制器,其特征在于,
所述底座上支撑设置实验试样箱,待实验的演化试样装设在所述实验试样箱内;
所述底座上位于所述实验试样箱的外部还固定设置有竖直方向延伸的竖直外座;
所述实验试样箱的上方还设置有所述压实组件,所述压实组件实现对实验试样箱内的待实验的演化试样进行压实;
所述压实组件的压板的下方固定设置有能够伸入所述实验试样箱内的多孔压座,所述多孔压座与所述水加压组件以及所述胶结碎屑加入组件连通,以便实现向所述实验试样箱内加入胶结碎屑以及高压水,并实现对水压的控制;
所述实验试样箱的内壁上还设置有压力传感器;
所述压力传感器、压实组件、水加压组件、胶结碎屑加入组件均与所述控制器连接;
所述竖直外座上还设置有微位移控制器,所述实验试样箱的宽度与长度相等,且宽度以及长度为可调节的伸缩控制,且所述实验试样箱的宽度以及长度由各自的所述微位移控制器进行控制;
所述微位移控制器根据所述压力传感器的压力值由所述控制器进行控制。
进一步,作为优选,所述微位移控制器为线性驱动器,所述微位移控制器的输出端连接抵靠在所述实验试样箱的外侧壁上,随着压实时间的不断增长,所述微位移控制器控制所述实验试样箱的宽度以及长度逐渐变大,且压实力越大,变大越快,随着压实时间的延伸,变大越来越慢。
进一步,作为优选,所述压实组件包括压板、多孔压座、上支架、主压实液压缸、副压实液压缸、滑动导向座和压紧柱,其中,所述上支架位于所述实验试样箱的上方,所述上支架的中心设置有所述主压实液压缸,所述主压实液压缸的下方利用连接座连接至所述压板,所述上支架上位于所述主压实液压缸的两侧还对称设置有所述副压实液压缸,所述副压实液压缸的下端通过压紧柱连接至所述连接座,所述主压实液压缸的输出端与所述上支架之间还设置有所述滑动导向座。
进一步,作为优选,所述副压实液压缸的输出端与所述压紧柱之间还设置有监测压紧柱位移的位移检测器。
进一步,作为优选,所述水加压组件包括水箱、二氧化碳充气管、高压水泵、高压水管、接头和出水连接头,所述水箱内设置有向水内填充二氧化碳的二氧化充气管,所述水箱通过高压水管连接至所述接头,所述接头伸入所述压板内,所述压板上还设置有伸入所述多孔压座内的出水接头,所述出水接头与所述压板内的接头连通,所述高压水管上还设置有高压水泵。
进一步,作为优选,所述胶结碎屑加入组件包括胶结碎屑加入器,所述高压水管上还设置有多通控制阀,所述胶结碎屑加入器通过多通控制阀与所述高压水管连通。
进一步,作为优选,所述实验试样箱包括四个H型连接座和四个L箱箱体角板,H型连接座的两端的连接开口内密封可滑动的套设在所述L箱箱体角板的端部,通过调节所述L箱箱体角板伸入所述H型连接座的连接开口内的深度来实现实验试样箱宽度、长度的调节。
进一步,作为优选,所述微位移控制器的输出端连接抵靠在所述H型连接座上。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的储层孔隙演化模拟实验装置,不仅通过压实进行模拟,而且还可以箱试样内添加胶结碎屑,模拟现实中的胶结对储层孔隙的影响,而在水中加入二氧化碳,可以保证模拟现实中溶蚀的作用,本发明将实验试样箱设置为可伸缩的结构,可以保证在压实时在箱壁处的试样的滑移影响,提高模拟实验的准确度,本发明结构简单,模拟方便,可以最大化的模拟储层孔隙的形成过程,方便对储层孔隙结构以及形成进行研究,便于对油气探索提供数据理论依据。
附图说明
图1是本发明储层孔隙演化模拟实验装置的主视结构示意图;
图2是本发明储层孔隙演化模拟实验装置的实验试样箱的俯视结构示意图;
其中,1、水箱,2、二氧化碳充气管,3、高压水泵,4、高压水管,5、多通控制阀,6、胶结碎屑加入器,7、底座,8、竖直外座,9、微位移控制器,10、实验试样箱,11、压力传感器,12、多孔压座,13、接头,14、压板,15、出水连接头,16、上支架,17、主压实液压缸,18、副压实液压缸,19、滑动导向座,20、压紧柱,21、位移检测器,22、H型连接座,23、L箱箱体角板,24、连接开口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2,本发明提供一种技术方案:储层孔隙演化模拟实验装置,其包括底座7、竖直外座8、实验试样箱10、压实组件、水加压组件、胶结碎屑加入组件和控制器,其特征在于,
所述底座7上支撑设置实验试样箱10,待实验的演化试样装设在所述实验试样箱10内;
所述底座7上位于所述实验试样箱10的外部还固定设置有竖直方向延伸的竖直外座8;
所述实验试样箱10的上方还设置有所述压实组件,所述压实组件实现对实验试样箱内的待实验的演化试样进行压实;
所述压实组件的压板14的下方固定设置有能够伸入所述实验试样箱内的多孔压座15,所述多孔压座与所述水加压组件以及所述胶结碎屑加入组件连通,以便实现向所述实验试样箱内加入胶结碎屑以及高压水,并实现对水压的控制;
所述实验试样箱10的内壁上还设置有压力传感器11;
所述压力传感器11、压实组件、水加压组件、胶结碎屑加入组件均与所述控制器连接;
所述竖直外座8上还设置有微位移控制器9,所述实验试样箱10的宽度与长度相等,且宽度以及长度为可调节的伸缩控制,且所述实验试样箱10的宽度以及长度由各自的所述微位移控制器进行控制;
所述微位移控制器9根据所述压力传感器的压力值由所述控制器进行控制。
在本实施例中,所述微位移控制器9为线性驱动器,所述微位移控制器9的输出端连接抵靠在所述实验试样箱10的外侧壁上,随着压实时间的不断增长,所述微位移控制器控制所述实验试样箱的宽度以及长度逐渐变大,且压实力越大,变大越快,随着压实时间的延伸,变大越来越慢。
其中,所述压实组件包括压板14、多孔压座15、上支架16、主压实液压缸17、副压实液压缸18、滑动导向座19和压紧柱20,其中,所述上支架16位于所述实验试样箱10的上方,所述上支架16的中心设置有所述主压实液压缸17,所述主压实液压缸17的下方利用连接座连接至所述压板14,所述上支架上位于所述主压实液压缸的两侧还对称设置有所述副压实液压缸18,所述副压实液压缸18的下端通过压紧柱20连接至所述连接座,所述主压实液压缸的输出端与所述上支架之间还设置有所述滑动导向座19。
为了对压实的位移的进行控制,所述副压实液压缸的输出端与所述压紧柱之间还设置有监测压紧柱位移的位移检测器21。
所述水加压组件包括水箱1、二氧化碳充气管2、高压水泵3、高压水管4、接头13和出水连接头15,所述水箱1内设置有向水内填充二氧化碳的二氧化充气管2,所述水箱1通过高压水管连接至所述接头13,所述接头13伸入所述压板14内,所述压板14上还设置有伸入所述多孔压座内的出水接头15,所述出水接头15与所述压板14内的接头连通,所述高压水管4上还设置有高压水泵3。
所述胶结碎屑加入组件包括胶结碎屑加入器6,所述高压水管上还设置有多通控制阀,所述胶结碎屑加入器通过多通控制阀5与所述高压水管连通。
如图2,所述实验试样箱包括四个H型连接座22和四个L箱箱体角板23,H型连接座22的两端的连接开口内密封可滑动的套设在所述L箱箱体角板23的端部,通过调节所述L箱箱体角板23伸入所述H型连接座22的连接开口24内的深度来实现实验试样箱宽度、长度的调节。所述微位移控制器9的输出端连接抵靠在所述H型连接座22上。
本发明的储层孔隙演化模拟实验装置,不仅通过压实进行模拟,而且还可以箱试样内添加胶结碎屑,模拟现实中的胶结对储层孔隙的影响,而在水中加入二氧化碳,可以保证模拟现实中溶蚀的作用,本发明将实验试样箱设置为可伸缩的结构,可以保证在压实时在箱壁处的试样的滑移影响,提高模拟实验的准确度,本发明结构简单,模拟方便,可以最大化的模拟储层孔隙的形成过程,方便对储层孔隙结构以及形成进行研究,便于对油气探索提供数据理论依据。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.储层孔隙演化模拟实验装置,其包括底座、竖直外座、实验试样箱、压实组件、水加压组件、胶结碎屑加入组件和控制器,其特征在于,所述底座上支撑设置实验试样箱,待实验的演化试样装设在所述实验试样箱内;所述底座上位于所述实验试样箱的外部还固定设置有竖直方向延伸的竖直外座;所述实验试样箱的上方还设置有所述压实组件,所述压实组件实现对实验试样箱内的待实验的演化试样进行压实;所述压实组件的压板的下方固定设置有能够伸入所述实验试样箱内的多孔压座,所述多孔压座与所述水加压组件以及所述胶结碎屑加入组件连通,以便实现向所述实验试样箱内加入胶结碎屑以及高压水,并实现对水压的控制;所述实验试样箱的内壁上还设置有压力传感器;所述压力传感器、压实组件、水加压组件、胶结碎屑加入组件均与所述控制器连接;所述竖直外座上还设置有微位移控制器,所述实验试样箱的宽度与长度相等,且宽度以及长度为可调节的伸缩控制,且所述实验试样箱的宽度以及长度由各自的所述微位移控制器进行控制;所述微位移控制器根据所述压力传感器的压力值由所述控制器进行控制。
2.根据权利要求1所述的储层孔隙演化模拟实验装置,其特征在于:所述微位移控制器为线性驱动器,所述微位移控制器的输出端连接抵靠在所述实验试样箱的外侧壁上,随着压实时间的不断增长,所述微位移控制器控制所述实验试样箱的宽度以及长度逐渐变大,且压实力越大,变大越快,随着压实时间的延伸,变大越来越慢。
3.根据权利要求1所述的储层孔隙演化模拟实验装置,其特征在于:所述压实组件包括压板、多孔压座、上支架、主压实液压缸、副压实液压缸、滑动导向座和压紧柱,其中,所述上支架位于所述实验试样箱的上方,所述上支架的中心设置有所述主压实液压缸,所述主压实液压缸的下方利用连接座连接至所述压板,所述上支架上位于所述主压实液压缸的两侧还对称设置有所述副压实液压缸,所述副压实液压缸的下端通过压紧柱连接至所述连接座,所述主压实液压缸的输出端与所述上支架之间还设置有所述滑动导向座。
4.根据权利要求3所述的储层孔隙演化模拟实验装置,其特征在于:所述副压实液压缸的输出端与所述压紧柱之间还设置有监测压紧柱位移的位移检测器。
5.根据权利要求1所述的储层孔隙演化模拟实验装置,其特征在于:所述水加压组件包括水箱、二氧化碳充气管、高压水泵、高压水管、接头和出水连接头,所述水箱内设置有向水内填充二氧化碳的二氧化充气管,所述水箱通过高压水管连接至所述接头,所述接头伸入所述压板内,所述压板上还设置有伸入所述多孔压座内的出水接头,所述出水接头与所述压板内的接头连通,所述高压水管上还设置有高压水泵。
6.根据权利要求5所述的储层孔隙演化模拟实验装置,其特征在于:所述胶结碎屑加入组件包括胶结碎屑加入器,所述高压水管上还设置有多通控制阀,所述胶结碎屑加入器通过多通控制阀与所述高压水管连通。
7.根据权利要求1所述的储层孔隙演化模拟实验装置,其特征在于:所述实验试样箱包括四个H型连接座和四个L箱箱体角板,H型连接座的两端的连接开口内密封可滑动的套设在所述L箱箱体角板的端部,通过调节所述L箱箱体角板伸入所述H型连接座的连接开口内的深度来实现实验试样箱宽度、长度的调节。
8.根据权利要求7所述的储层孔隙演化模拟实验装置,其特征在于:所述微位移控制器的输出端连接抵靠在所述H型连接座上。
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