缝洞型碳酸盐岩油藏物理模型、驱替模拟实验装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及采油工程技术领域，特别涉及一种缝洞型碳酸盐岩油藏物理模型、驱替模拟实验装置及系统。
【背景技术】
[0002]缝洞型碳酸盐岩油藏储层属于改造型的储层，由于岩性、构造及溶蚀作用等的影响，其储集空间的类型与碎肩岩储层相比有明显不同。洞、孔、缝为主要的储集空间与流动通道，且缝洞储集体具有空间随机分布、配置关系复杂、形状尺度变化多样等特点。溶洞是指直径大于50mm的孔洞，溶孔主要指直径在2mm至50mm之间的孔洞，裂缝主要以构造、溶蚀缝为主，裂缝开度大多小于1mm。按照储集空间不同的组合方式，塔河油田奥陶系的三种典型储层类型为:裂缝型、裂缝-孔洞型、溶洞型。其中，溶洞型储层是以大型溶洞发育为主;裂缝型储层以裂缝发育为主，洞、孔发育较少;而裂缝-孔洞型储层则是以裂缝和溶蚀孔洞发育为主，大型溶洞发育较少。
[0003]溶洞型储层是本区奥陶系碳酸盐岩中最重要的储层类型，其以大型溶洞发育为特征，是非常好的油气储集空间，溶洞与裂缝为主要的流动通道。据塔河油田统计，油田超过90 %的产量均来自于此类储层。该类储层油气产出的特点是初产量高、且产量稳定或较稳定，稳产期长，塔河油田四区的S48、T401、T402、TK407等井的下奥陶统均属此类储层。
[0004]溶洞的充填现象是非常普遍的，这是由于溶洞的大尺度性与地下结构不稳定性导致的。塔河油田溶洞的充填物通常有三种类型，搬运型沉积物、垮塌型堆积物以及化学型胶结物。前人研究通常将溶洞分为全充填、半充填和未充填3种，其中塔河四区溶洞充填识别结果显示:全部充填的溶洞占总数的43%，部分充填的溶洞占37%，基本未充填的溶洞占到了20%。其溶洞内部充填特征具有重要的生产意义。
[0005]基于缝洞型油藏特殊的地质构造:缝洞呈离散化分布、溶洞具有差异化填充特征。室内实验模拟模型的代表性一直是该类油藏室内物理模拟的难点，特别模型中对于差异化的填充特征的体现更是甚少。而国内缝洞型油藏已经部分进入开采中后期，进入开发调整阶段，因此，建立具有代表性的缝洞模型与相关水驱油、气驱油实验装置是很有必要的与亟待的。
[0006]现有的缝洞型油藏物理模型主要包括玻璃管模型、蚀刻平板模型、浇筑不规则模型、岩心缝洞模型等，大多试图将完整的缝洞组合系统制作成一个比较小的空间，从而导致几何相似准则无法满足、复杂配置关系忽略，最终导致模拟过程严重失真，模拟结果缺乏指导性。油藏中溶洞形状多样、充填特征复杂，裂缝导流能力差异大，连接关系复杂，现有的模型在制作过程中难以控制，实验过程灵活性差。
【实用新型内容】
[0007]为解决现有技术的问题，本实用新型提出一种缝洞型碳酸盐岩油藏物理模型、驱替模拟实验装置及系统。
[0008]为实现上述目的，本实用新型提供了一种缝洞型碳酸盐岩油藏物理模型，所述物理模型包括:
[0009]溶洞、裂缝、基板和填充物;其中，
[0010]所述溶洞与所述裂缝置于所述基板上，所述溶洞与所述裂缝相连接于一体，所述填充物用于模拟所述溶洞填充情况；
[0011]所述物理模型设置有注入口、采出口和底水口。
[0012]优选地，所述溶洞包括溶洞主体和盖板，所述溶洞主体包括溶洞腔、溶洞模型壁和裂缝连接孔;所述盖板通过螺纹结构和密封圈将所述溶洞腔密封;所述裂缝连接孔设置在所述溶洞模型壁上。
[0013]优选地，所述溶洞通过裂缝连接孔与所述裂缝相连，采用压冒连接件和压环密封件将所述溶洞与所述裂缝连接于一体。
[0014]优选地，所述溶洞为规则圆形形状。
[0015]优选地，所述填充物为石英砂。
[0016]优选地，所述裂缝采用聚四氟乙烯材料管线来模拟。
[0017]优选地，所述溶洞采用亚克力材质制作。
[0018]为实现上述目的，本实用新型还提供了一种驱替模拟实验装置，用于上述所述的物理模型进行驱替实验，驱替模拟实验装置包括:底水装置、第一压力测量装置、第二压力测量装置、气源、恒流栗、气体流量控制仪、模拟油容器、模拟地层水容器、计量装置;其中，
[0019]所述物理模型的底水口均与所述底水装置、所述第二压力测量装置相连；
[0020]所述恒流栗均与所述模拟油容器的入口、所述模拟地层水容器的入口相连通，所述模拟油容器的出口、所述模拟地层水容器的出口均与所述物理模型的注入口相连；
[0021]所述气源与所述气体流量控制仪的一端相连，所述气体流量控制仪的另一端与所述物理模型的注入口相连；
[0022]所述物理模型的注入口与所述第一压力测量装置相连；
[0023]所述物理模型的采出口与所述计量装置相连。
[0024]优选地，还包括摄像仪；
[0025]所述摄像仪，用于记录实验装置的实验过程。
[0026]为实现上述目的，本实用新型还提供了一种驱替模拟实验系统，包括:上述所述的物理模型和上述所述的驱替模拟实验装置。
[0027]上述技术方案具有如下有益效果:
[0028]该缝洞型油藏可视化驱替实验装置更接近实际油藏模型，尤其是对于溶洞型缝洞型油藏，能够模拟缝洞的离散化分布特征。对于充填溶洞的模拟更为实用。另外，缝洞模型的可拆卸性加强了实验的可操作性与灵活性，缩短了模型的建立、调整、维护周期，模型制作工艺简单、可重复利用，大大降低了实验成本。
[0029]本实用新型可用于缝洞型油藏底水驱、注水驱、注气驱、泡沫驱以及其它驱替实验研究。研究不同结构的缝洞型油藏中两相或多相流体运动方式和不同阶段采收率、含水率、含气率、生产压差等指标的变化，研究水驱、气驱、泡沫驱及其他驱替方式下剩余油分布特征。为碳酸盐岩缝洞型油藏高效开发提供理论依据和技术支持。
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本实用新型提出的一种缝洞型碳酸盐岩油藏的物理模型结构示意图之一；
[0032]图2为本实用新型提出的一种缝洞型碳酸盐岩油藏的物理模型结构示意图之二；
[0033]图3为本实用新型提出的缝洞型碳酸盐岩油藏的物理模型中的溶洞结构示意图；
[0034]图4为本实用新型提出的缝洞型碳酸盐岩油藏的物理模型中的溶洞结构剖面示意图；
[0035]图5为本实用新型提出的一种驱替模拟实验装置示意图。
[0036]附图标识:
[0037]1、溶洞模型盖板，2、溶洞模型主体，3、裂缝连接孔，4、溶洞腔，
[0038]5、密封圈，6、螺纹，7、溶洞模型壁，8、溶洞未充填部分，
[0039]9、溶洞充填部分，10、注入口，11、采出口，12、溶洞，
[0040]13、模拟大裂缝，14、底水口，15、模拟中裂缝，16、模拟小裂缝，
[0041]17.底水装置，18、气体流量控制仪，19、第一压力测量装置，20、摄像装置，
[0042]21、计量装置，22、物理模型，23、模拟地层水容器，24.阀门，
[0043]25、恒流栗，26、气源，27、模拟油容器28、基板
[0044]29、第二压力测量装置。
【具体实施方式】
[0045]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0046]实际缝洞型油藏具有复杂性，特别是小溶洞与裂缝的分布于特征，由于地质认识精度问题，往往无法准确得到缝洞分布。但缝洞分布也存在一定的规律，比如缝洞的类型、大溶洞、大裂缝、断层的性质与分布能够形成一定认识。实验缝洞模型可根据地质认识、地质建模资料等，依据相似性原理，设计缝洞型碳酸盐岩油藏的物理模型。
[0047]如图1所示，为本实用新型提出的缝洞型碳酸盐岩油藏的物理模型结构示意图之一。如图2所示