[发明专利]一种油气藏形成与改造作用的教学实验装置

说明书

本发明公开了一种油气藏形成与改造作用的教学实验装置，该装置上部采用透明质材制成三维立体可视化模型，其集成了断层型、背斜型和上倾尖灭岩性型等多种类型圈闭，圈闭内充填玻璃细珠模拟砂岩储集层；模型固定于该装置下部箱体的上面板上，箱体具有油、气、水充注与排放系统，包括电动水泵、水管及其阀门系统，油泵、油管及其阀门，气泵、气管及其阀门，能重建油气藏形成过程；该箱体还配置了动力系统来驱动上面板前后与左右发生一定角度翻转，带动可视化油气藏模型发生前后或左右差异升降，模拟油气藏改造过程；装置底部为移动系统，由箱体底板下的万向轮及其刹车系统构成。本发明可用于油气藏形成与改造作用的教学实验与科普展示活动。

技术领域

本发明涉及教学领域，更具体地说，涉及一种油气藏形成与改造作用的教学实验装置。

背景技术

地下岩层深处的圈闭与油气藏是石油与天然气勘探开发的直接对象，也是相关行业的重要专业知识点。圈闭是储集层中能够聚集并保存油气的场所；圈闭中聚集了一定数量油气便构成油气藏。油气藏中的油、气、水流体按重力分异。但由于其属于“看不见、摸不着”的地下构造实体，圈闭和油气藏特征、油气藏的形成与改造机理历来都是相关专业教学的难点所在。在教学中，学生仅依据教科书所示其平面特征图、剖面特征图以及文字描述，往往难以充分理解圈闭和油气藏的三维空间特征，更难以理解油气藏形成与改造的复杂过程。传统教辅所用积木块式圈闭模型虽然能一定程度示意圈闭的立体形态特征，但由于无法涉及油气水流体，因此无助于理解油气藏的形成与改造作用；近年来发展的flash教学动画，虽具有虚拟示意性却仍无法展示三维特征与流体本身。因此，目前的圈闭/油气藏教学模型不能很好地满足教学的需求，缺乏一套合适的油气藏形成与改造作用教学实验装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述目前的圈闭及油气藏教学模型不能很好地满足教学的需求，提供一种油气藏形成与改造的教学实验装置，既能用真实的油气水流体为使用者展示油气运移与油气藏形成的过程，又能通过改变成藏条件模拟油气藏改造的过程。

本发明为解决其技术问题，所采用的技术方案是构成了一种油气藏形成与改造作用的教学实验装置，包括下部箱体，下部箱体具有上面板，下部箱体内设置有油泵、气泵、水泵、储水装置以及储油装置，所述上面板上固定有上部圈闭及油气藏的三维可视化教学模型；所述三维可视化教学模型具有进油口、进气口、进水口、出水口以及进出水口，所述油泵通过管道分别连接至所述进油口及所述储油装置，所述水泵通过管道分别连通至所述储水装置、所述进水口、所述出水口以及所述进出水口，所述气泵通过管道连通至所述进气口，所述气泵的入口连通空气；

所述储水装置与所述进水口之间依次连通有所述水泵、所述三通、所述第一单向阀、所述第一阀门(3#)，所述储水装置与所述出水口之间连接有所述第二阀门(6#)，所述储水装置与所述进出水口之间依次连通有所述水泵、所述三通、所述第二单向阀、所述第三阀门(2#)，所述储水装置与所述进出水口之间还可通过第四阀门(7#)连通；其中，所述三通的三个接口分别连通所述第一单向阀、所述第二单向阀以及所述水泵，所述第一单向阀及所述第二单向阀的导通方向分别为所述储水装置至所述进水口及所述进出水口。

优选地，在本发明的教学实验装置中，所述下部箱体内还设置有电机，电机通过传动装置与所述下部箱体的上面板连接以驱动所述上面板进行前后倾斜和/或左右倾斜。

优选地，在本发明的教学实验装置中，所述下部箱体上固有多个开关，分别电连接并控制所述电机、所述油泵、所述气泵及所述水泵。

优选地，在本发明的教学实验装置中，所述下部箱体的至少一个侧面上具有箱门，所述上面板与各个侧面板独立设置，且所述上面板的横截面小于各个侧面板所包围的横截面。

优选地，在本发明的教学实验装置中，所述下部箱体的底部具有多个车轮以及与车轮相适配的刹车装置。