[发明专利]一种模拟河流相沉积的物理模型及其制作方法

说明书

一种模拟河流相沉积的物理模型的制作方法，1)将长方体状模具的中间掏空形成填砂凹槽，将该填砂凹槽的平面面积分成n等份，在相邻等份之间放置有分隔片；2)选取n份连续粒径范围的石英砂，在每份石英砂中加入胶结剂，胶结剂与石英砂质量比为1：100～200，混合均匀，制成n份填料；3)将所述n份填料沿模拟河流冲刷方向、按照粒径依次减小的顺序，分别填充到凹槽的各等份中；4)填砂完成后取出分隔片，刮平填料，压制；5)烘烤成型、脱模得到物理模型。本发明方法简单，成本低，获得河流相沉积物理模型可靠度较高，可用于河流相沉积室内实验研究。

技术领域

本发明涉及一种模拟河流相沉积的物理模型及其制作方法，属于油气田开发领域。

背景技术

海上河流相沉积油藏地质条件复杂，储集层厚度薄，横向变化大，通过取心获得天然岩心不仅取心困难，而且取心岩心体积太小，非均质性较差，无法模拟地下油层真实情况，不能表征油藏特征。而通过室内实验研究河流相沉积油藏流体渗流规律及模拟油藏开发过程，对制定合理的油藏开发方案、高效开发油藏具有十分重要的意义，因而多采用人造岩心作为模拟油藏物理模型进行室内实验探索研究。

目前人造岩心大多只考虑了常规的油藏条件及油藏类型，如文献《石英砂环氧树脂胶结人造岩心的技术与应用》中阐述了各类不同形状及尺寸的人造岩心；专利申请号为20161113882.1的《一种致密砂砾岩驱油用岩心制备方法》主要设计了低渗透率砂砾岩的制备方法；专利申请号为201711177127.0的《用于含可控裂缝岩石压裂性能测试的人造岩心制备方法》主要设计了含有裂缝的人造岩心制备方法。这些人造岩心制备方法均没有涉及油藏的沉积特征。针对如河流相沉积这类复杂地质条件的油藏，并没有合适的物理模拟模型，因而急需一种能够模拟河流相沉积的物理模拟模型，从而满足室内实验要求。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种模拟河流相沉积的物理模型及其制作方法，制成的模型能够满足室内关于海上河流相沉积油藏类型的室内实验研究的要求。

本发明的技术方案如下：

一种河流相沉积的物理模型的制作方法，包括以下步骤：

(1)将长方体状模具的中间掏空形成填砂凹槽，将该填砂凹槽的平面面积分成n等份，在相邻等份之间放置有分隔片；各等分平面面积分别为S₁＝S₂＝S₃＝…＝S_n＝S/n(S为填砂凹槽平面面积)，同时，各等份的体积相应相等；

(2)选取n份连续粒径范围的石英砂，在每份石英砂中加入胶结剂，胶结剂与石英砂质量比为1：100～200，混合均匀，制成n份粒径依次减小的填料；

(3)将所述n份填料沿模拟河流冲刷方向、按照粒径依次减小的顺序，分别填充到凹槽的各等份中，相应的，每等份填砂的渗透率按顺序依次降低；依据河流相沉积油藏特点，模拟河流冲刷形成沿冲刷方向前端渗透率低、后端渗透率高，同时垂直于冲刷方向边部渗透率低而中部渗透率高的现象，设计河流相沉积物理模拟模型；

(4)填砂完成后缓慢取出分隔片，用刮平工具沿水平方向来回移动，直到填料表面平整并在表面放置压块，然后利用液压机压制，稳压15min后卸压；

(5)将模具整体放置于高温烘箱中烘烤成型，然后使模型从模具中脱出，得到模拟河流相沉积的物理模型。

进一步的，n＝3～5。

进一步的，所述填砂凹槽尺寸为：长×宽×高＝300mm×45mm×135mm。

进一步的，步骤(1)中所述各等份在平面上的分界线为半椭圆状，各分界线短半轴均为b＝45mm(等于填砂凹槽宽度)，长半轴为其中，S为填砂凹槽的平面面积。