本發(fā)明涉及油田開發(fā)室內實驗領域，尤其涉及一種模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置及制備方法。

背景技術：

目前，新老油田在采取增產技術措施前，均需在實驗室進行物理模擬實驗，實驗效果的好壞對這些措施的實施決策會有直接影響。因此，室內實驗的模擬應盡可能和礦場儲層的實際情況接近。

現有室內實驗所用的一般模擬巖心只會對儲層滲透率、儲層部分巖石和一些地質構造做出模擬。實驗過程中，由于其厚度和長度有限，并不能有效模擬重力對其內流體流動的影響。現有室內模擬方案中，缺少對重力分異方面的模擬，如何對該領域進行有效模擬，目前還沒有成熟的手段。

現有技術中，公開了兩種方法，第一種是使帶電單元與聚合物表面官能團緊密聯(lián)接，當驅替液在位于對應重力分異模擬器內的巖心中沿主流線方向運動時，受到重力分異模擬器內存在的垂直磁場的作用而受到向下的洛侖茲力，利用巖心受到的洛侖茲力來模擬重力作用，從而使得在很薄的巖心內也能夠有效模擬重力的作用，并且可以通過調節(jié)磁場的強度以控制磁力大小來模擬不同儲層條件下的重力分異作用。該方法使用向未帶電聚合物溶液中添加磁力助劑以配合磁場產生的洛侖茲力的方法實現對實際儲層中重力的模擬，但是添加試劑不可避免的影響驅替劑內部分子結構，進而影響驅替效果。另外，如果需要模擬的重力過大，即油層過厚，要求磁場強度太太，會使室內實驗存在危險。

另一種方法是，采用二維可視泡沫評價裝置，可以開展泡沫平面及縱向封堵效果研究，泡沫重力分異研究等。可以一定程度上對泡沫重力分異研究，但是該模型尺寸范圍較小，其模擬結果的局限性會與礦場的實際情況仍具有一定偏差。

因此，現有技術中的缺陷是：現有室內實驗用巖心因其尺寸的局限性，對重力分異的模擬結果會產生不可避免的影響。

技術實現要素：

針對上述技術問題，本發(fā)明提供一種模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置及制備方法，采用模塊化的方法，通過大型立體模型，運用填砂管與人造巖心以及天然巖心組合的方式實現油層加厚的問題，從而為油藏儲層重力分異的有效模擬提供一種物理模型。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的技術方案是：

本發(fā)明提供一種模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置，包括：

多個升降架、工作臺、加熱墊、透明槽、方形空心管、擠壓裝置、巖心固定器和加熱裝置；

所述方形空心管包括十字方管、三頭方管、直角方管和方形填砂管，所述多個升降架均勻分布在所述工作臺兩側，所述加熱墊分為上加熱墊和下加熱墊，所述下加熱墊位于所述工作臺上，所述下加熱墊上方為所述透明槽，所述透明槽底部鋪設環(huán)氧樹脂墊塊，所述環(huán)氧樹脂墊塊位于所述方形空心管的下方，所述方形填砂管與所述十字方管、三頭方管和直角方管連接，置于所述透明槽中對應位置，構成宏觀大型巖心的制備模型。

本發(fā)明的技術方案為：通過多個升降架、工作臺、加熱墊、透明槽、方形空心管、擠壓裝置、巖心固定器和加熱裝置組裝成的制備裝置進行模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備；

其中，所述方形空心管包括十字方管、三頭方管、直角方管和方形填砂管，所述多個升降架均勻分布在所述工作臺兩側，所述加熱墊分為上加熱墊和下加熱墊，所述下加熱墊位于所述工作臺上，所述下加熱墊上方為所述透明槽，所述透明槽底部鋪設環(huán)氧樹脂墊塊，所述環(huán)氧樹脂墊塊位于所述方形空心管的下方，所述方形填砂管與所述十字方管、三頭方管和直角方管連接，置于所述透明槽中對應位置。

進一步地，所述加熱墊的材質為膠皮。膠皮為耐高溫的材質。

進一步地，所述升降架和所述方形空心管的材質為鋼鐵。鋼鐵材質具有高強度和承壓能力。

進一步地，所述上加熱墊和所述下加熱墊尺寸相同，通過不同形狀的環(huán)扣扣合連接。根據實際需求選擇環(huán)扣的形狀，上下兩個加熱墊的尺寸相同，使巖心在實驗過程中受熱均勻。

進一步地，所述十字方管、三頭方管和直角方管內部設置有膠套。

膠套起到很好的密封作用。

本發(fā)明提供一種基于模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置的制備方法包括：

步驟S1，根據礦場實際儲層情況，獲取厚油層參數，所述參數包括油層厚度、孔隙度、油水密度、模擬厚油層射孔密度，并選取該厚油層中的多個天然巖心；

步驟S2，確定室內實驗制備的模擬重力分異的巖心模型的參數，包括宏觀巖心滲透率、孔隙度、宏觀大型物理模型高度、寬度、注采井數及布設位置；

步驟S3，根據所述厚油層參數，制備多個基礎模塊巖心；

步驟S4，根據所述多個基礎模塊巖心的尺寸，制備方形空心管，所述方形空心管包括十字方管、三頭方管、直角方管和方形填砂管；

步驟S5，將所述方形填砂管壓填，壓填完成后，在所述十字方管、三頭方管和直角方管內放入所述多個天然巖心；

步驟S6，將所述多個基礎模塊巖心填入所述方形空心管連接組成的模型中，用擠壓裝置將模型整體擠壓緊固，得到宏觀巖心模型；

步驟S7，對所述宏觀巖心模型進行井位布設，并進行刮膠處理，得到刮膠后的宏觀巖心模型；

步驟S8，對所述刮膠后的宏觀巖心模型進行一體化澆鑄，得到澆鑄后的宏觀巖心。

本發(fā)明的技術方案為：先根據礦場實際儲層情況，獲取厚油層參數，所述參數包括油層厚度、孔隙度、油水密度、模擬厚油層射孔密度，并選取該厚油層中的多個天然巖心；然后確定室內實驗制備的模擬重力分異的巖心模型的參數，包括宏觀巖心滲透率、孔隙度、宏觀大型物理模型高度、寬度、注采井數及布設位置；

接著根據所述厚油層參數，制備多個基礎模塊巖心；然后根據所述多個基礎模塊巖心的尺寸，制備方形空心管，所述方形空心管包括十字方管、三頭方管、直角方管和方形填砂管；接著將所述方形填砂管壓填，壓填完成后，在所述十字方管、三頭方管和直角方管內放入所述多個天然巖心；

然后將所述多個基礎模塊巖心填入所述方形空心管連接組成的模型中，用擠壓裝置將模型整體擠壓緊固，得到宏觀巖心模型；接著對所述宏觀巖心模型進行井位布設，并進行刮膠處理，得到刮膠后的宏觀巖心模型；最后對所述刮膠后的宏觀巖心模型進行一體化澆鑄，得到澆鑄后的宏觀巖心。

本發(fā)明模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備方法，采用模塊化的方法，通過大型立體模型，運用填砂管與人造巖心以及天然巖心組合的方式實現油層加厚的問題，從而為油藏儲層重力分異的有效模擬提供一種物理模型；運用該巖心模型可有效模擬油層的重力分異現象，其實驗結果可為礦場提供指導依據。

進一步地，所述步驟S3包括：

根據所述厚油層參數，準備壓制模具，選擇制備基礎巖心的材料；

將所述選擇制備基礎巖心的材料進行攪拌，攪拌后倒入所述壓制模具中，進行刮砂處理；

刮砂處理后，進行加熱固形處理，得到待切割的巖心；

將所述待切割的巖心進行切割處理，得到多個基礎模塊巖心。

進一步地，所述步驟S4中，根據所述多個基礎模塊巖心的尺寸，制備方形空心管，具體為：

根據所述多個基礎模塊巖心的尺寸，制備帶微孔膠皮；

根據所述多個基礎模塊巖心的尺寸和所述帶微孔膠皮的尺寸，制備方形空心管。

進一步地，所述步驟S7包括：

根據礦場油層射孔數據，以多注多采方式模擬設置布井位置，用環(huán)氧樹脂在所述基礎模塊巖心頂面對應位置粘黏注采端，為所述基礎模塊巖心布設注入井、采出井以及飽和油的井位；

通過所述升降架將所述宏觀巖心模型整體升起，去除底部的所述透明槽和所述下加熱墊，通過所述巖心固定器將所述宏觀巖心模型整體的一側面進行固定，進行刮膠；

待膠干燥后，將所述宏觀巖心模型整體升起，撤掉所述巖心固定器，將所述透明槽及所述下加熱墊放回原處，所述透明槽位于所述下加熱墊上方；

在所述透明槽中布置環(huán)氧樹脂墊塊，將所述宏觀巖心模型放平，置于所述透明槽內的環(huán)氧樹脂墊塊上；

對所述宏觀巖心模型整體的一側面進行刮膠處理，所述一側面為與所述巖心固定器接觸的一面，待膠干燥后，完成刮膠處理，得到刮膠后的宏觀巖心模型。

進一步地，所述步驟S8包括：

向所述宏觀大型巖心的制備裝置中的透明槽內倒入環(huán)氧樹脂，待環(huán)氧樹脂沒過所述刮膠后的宏觀巖心模型整體底面，并到達側壁預設位置后停止；

待所述環(huán)氧樹脂干燥后，繼續(xù)緩慢倒入環(huán)氧樹脂，直至其與所述刮膠后的宏觀巖心模型整體頂面的注采端平齊；

待所述環(huán)氧樹脂干燥后，完成澆鑄處理，得到澆鑄后的宏觀巖心。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1示出了本發(fā)明第一實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置中升降臺和工作臺示意圖；

圖2示出了本發(fā)明第一實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置中的下加熱墊示意圖；

圖3示出了本發(fā)明第一實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置中的加熱墊環(huán)扣示意圖；

圖4示出了本發(fā)明第一實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置中的透明槽示意圖；

圖5示出了本發(fā)明第一實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置中的膠皮示意圖；

圖6示出了本發(fā)明第一實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置中的十字方管、三頭方管和直角方管剖面示意圖；

圖7示出了本發(fā)明第一實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置中的方形填砂管示意圖；

圖8示出了本發(fā)明第一實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置中的宏觀巖心模型整體連接完成示意圖；

圖9示出了本發(fā)明第一實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置中的擠壓裝置示意圖；

圖10示出了本發(fā)明第一實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置中的巖心固定器；

圖11示出了本發(fā)明第一實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備方法流程圖；

圖12示出了本發(fā)明第一實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備方法中宏觀巖心模型整體布井示意圖；

圖13示出了本發(fā)明第一實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備方法中澆鑄后宏觀巖心模型整體示意圖；

圖14示出了本發(fā)明第二實施例所提供的模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備方法中澆鑄后宏觀巖心模型整體示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，因此只是作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

實施例一

如圖1至圖10，本發(fā)明提供一種模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置，包括：

多個升降架1、工作臺2、加熱墊3、透明槽4、方形空心管5、擠壓裝置6、巖心固定器7和加熱裝置8(圖中未標出)；

方形空心管5包括十字方管501、三頭方管502、直角方管503和方形填砂管504，多個升降架1均勻分布在工作臺2兩側，加熱墊3分為上加熱墊301和下加熱墊302，下加熱墊302位于工作臺2上，下加熱墊302上方為透明槽4，透明槽4底部鋪設環(huán)氧樹脂墊塊9(圖中未標出)，環(huán)氧樹脂墊塊9位于方形空心管5的下方，方形填砂管504與十字方管501、三頭方管502和直角方管503連接，置于透明槽4中對應位置，構成宏觀大型巖心的制備模型。

本發(fā)明的技術方案為：通過多個升降架1、工作臺2、加熱墊3、透明槽4、方形空心管5、擠壓裝置6、巖心固定器7和加熱裝置8組裝成的制備裝置進行模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備；

其中，方形空心管5包括十字方管501、三頭方管502、直角方管503和方形填砂管504，多個升降架1均勻分布在工作臺2兩側，加熱墊3分為上加熱墊301和下加熱墊302，下加熱墊302位于工作臺2上，下加熱墊302上方為透明槽4，透明槽4底部鋪設環(huán)氧樹脂墊塊9，環(huán)氧樹脂墊塊9位于方形空心管5的下方，方形填砂管504與十字方管501、三頭方管502和直角方管503連接，置于透明槽4中對應位置。

具體地，方形填砂管504與十字方管501、三頭方管502和直角方管503連接，組成的宏觀大型巖心的制備模型中，每個置放基礎模塊巖心14的格子四周設置有膠皮12，膠皮12上表面粗糙化處理，便于刮膠與基礎模塊巖心14成為一體。膠皮12上帶有微孔10，可以使基礎模塊和方形填砂管相連通。其外側長度和寬度范圍為52cm—72cm，高度范圍為2.5cm—4.5cm。其內側長度和寬度范圍為50cm—70cm，高度范圍為2.5cm—4.5cm。微孔10半徑范圍為0.3cm—0.5cm。

優(yōu)選地，加熱墊3的材質為膠皮。膠皮為耐高溫的材質。

優(yōu)選地，升降架1和方形空心管5的材質為鋼鐵。鋼鐵材質具有高強度和承壓能力。

優(yōu)選地，上加熱墊301和下加熱墊302尺寸相同，通過不同形狀的環(huán)扣扣合連接。如圖3所示，A表示上加熱墊環(huán)扣，B表示下加熱墊環(huán)扣；根據實際需求選擇環(huán)扣的形狀，上下兩個加熱墊3的尺寸相同，使巖心在實驗過程中受熱均勻。不加熱時，例如升降起落可以承壓，需要加熱時充氣，其上帶有注氣泄壓口20，可外接注氣閥，緊貼巖心可以實現恒溫作用。

特別地，上加熱墊301在基礎巖心對應井位處均布有通孔，通孔半徑范圍為0.4cm—0.6cm，可使井位注采端19與控制閥相連。

優(yōu)選地，十字方管501、三頭方管502和直角方管503內部設置有膠套17。兩端含有內螺紋16，放入天然巖心后，可給膠套17外周加壓使其緊固天然巖心。其橫截面的正方形長度和寬度范圍為2.5cm—4.5cm，圓形除去內螺紋16的直徑為2.8cm。

優(yōu)選地，方形填砂管504兩端有外螺紋18，可以和其它3種方形空心管501、502和503通過螺紋旋入連接，連接后其內側面和其它方形空心管內膠套17內側面相接。填砂時，先將線性填砂管一端用密封蓋15通過螺紋旋入密封，旋入深度與十字方管可旋入深度相同，然后用小的機械壓頭定壓壓填填砂管，測試滲透率滿足要求后成批加工，待烘干后根據膠皮上的微孔10位置在對應位置鉆同樣大小的微孔10。

具體地，升降架1通過滑輪11和繩索13固定在工作臺2上?；?1為鋼鐵材質，繩索13為鋼絲繩。

具體地，升降架1可拆裝。升降架1由多個短節(jié)通過螺紋連接而成，每個短節(jié)一端為內螺紋16，另一端為外螺紋18，短節(jié)螺紋長度為5cm，總長度為105cm。升降架高度可為200cm以上直至需求高度。

具體地，滑輪11半徑范圍為5cm—7cm，焊接固定在升降架最頂端。

具體地，方形填砂管504和其余三種方形空心管501、502和503通過螺紋連接，各基礎模塊巖心14和對應膠皮嵌套連接，各膠皮和周圍4種方形空心管嵌套連接。待連接完成后用擠壓裝置6對其擠壓，確?；締卧倪B接及密封。

具體地，如圖9所示，擠壓裝置6包括擠壓槽601、液壓箱602、旋轉閥603、控制閥604和壓力表605；擠壓槽601為方形，擠壓槽601與液壓箱602連接，液壓箱602與旋轉閥603連接，控制閥604和壓力表605位于液壓箱602的出口端。使用時將擠壓槽601套入宏觀巖心模型整體外圍，開啟控制閥604，順時針轉動旋轉閥603，將液壓油擠入擠壓槽601四周，待壓力表到達要求數值后停止轉動旋轉閥603，擠壓開始，持續(xù)1分鐘之后逆時針轉動旋轉閥603使其復位，關閉控制閥604。

如圖12所示，具體地，巖心固定器7包括肋板701、緊固栓702、機械臂703和緊固塊704。

如圖11所示，本發(fā)明提供一種基于模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備裝置的制備方法包括：

步驟S1，根據礦場實際儲層情況，獲取厚油層參數，參數包括油層厚度、孔隙度、油水密度、模擬厚油層射孔密度，并選取該厚油層中的多個天然巖心；

步驟S2，確定室內實驗制備的模擬重力分異的巖心模型的參數，包括宏觀巖心滲透率、孔隙度、宏觀大型物理模型高度、寬度、注采井數及布設位置；

步驟S3，根據厚油層參數，制備多個基礎模塊巖心14；

步驟S4，根據多個基礎模塊巖心14的尺寸，制備方形空心管5，方形空心管5包括十字方管501、三頭方管502、直角方管503和方形填砂管504；

步驟S5，將方形填砂管504壓填，壓填完成后，在十字方管501、三頭方管502和直角方管503內放入多個天然巖心；

步驟S6，將多個基礎模塊巖心14填入方形空心管5連接組成的模型中，用擠壓裝置6將模型整體擠壓緊固得到宏觀巖心模型；

步驟S7，對宏觀巖心模型進行井位布設，并進行刮膠處理，得到刮膠后的宏觀巖心模型；

步驟S8，對刮膠后的宏觀巖心模型進行一體化澆鑄，得到澆鑄后的宏觀巖心。

本發(fā)明的技術方案為：先根據礦場實際儲層情況，獲取厚油層參數，參數包括油層厚度、孔隙度、油水密度、模擬厚油層射孔密度，并選取該厚油層中的多個天然巖心；然后確定室內實驗制備的模擬重力分異的巖心模型的參數，包括宏觀巖心滲透率、孔隙度、宏觀大型物理模型高度、寬度、注采井數及布設位置；

接著根據厚油層參數，制備多個基礎模塊巖心14；然后根據多個基礎模塊巖心14的尺寸，制備方形空心管5，方形空心管5包括十字方管501、三頭方管502、直角方管503和方形填砂管504；接著將方形填砂管504壓填，壓填完成后，在十字方管501、三頭方管502和直角方管503內放入多個天然巖心；

然后將多個基礎模塊巖心14填入方形空心管5連接組成的模型中，用擠壓裝置6將模型整體擠壓緊固，得到宏觀巖心模型；接著對所述宏觀巖心模型進行井位布設，并進行刮膠處理，得到刮膠后的宏觀巖心模型；最后對刮膠后的宏觀巖心模型進行一體化澆鑄，得到澆鑄后的宏觀巖心。

本發(fā)明模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心的制備方法，采用模塊化的方法，通過大型立體模型，運用填砂管與人造巖心以及天然巖心組合的方式實現油層加厚的問題，從而為油藏儲層重力分異的有效模擬提供一種物理模型；運用該巖心模型可有效模擬油層的重力分異現象，其實驗結果可為礦場提供指導依據。

具體地，步驟S3包括：

根據厚油層參數，準備壓制模具，選擇制備基礎巖心的材料；

將選擇制備基礎巖心的材料進行攪拌，攪拌后倒入壓制模具中，進行刮砂處理；

刮砂處理后，進行加熱固形處理，得到待切割的巖心；

將待切割的巖心進行壓制切割處理，得到多個基礎模塊巖心14。

具體地，步驟S4中，根據多個基礎模塊巖心14的尺寸，制備方形空心管5，具體為：

根據多個基礎模塊巖心14的尺寸，制備帶微孔膠皮；

根據多個基礎模塊巖心14的尺寸和帶微孔膠皮的尺寸，制備方形空心管5。

具體地，步驟S7包括：

根據礦場油層射孔數據，以多注多采方式模擬設置布井位置，用環(huán)氧樹脂在基礎模塊巖心14頂面對應位置粘黏注采端19，為基礎模塊巖心14布設注入井、采出井以及飽和油的井位；

通過升降架1將宏觀巖心模型整體升起，去除底部的透明槽4和下加熱墊302，通過巖心固定器7將宏觀巖心模型整體的一側面進行固定，進行刮膠；

待膠干燥后，將宏觀巖心模型整體升起，撤掉巖心固定器7，將透明槽4及下加熱墊302放回原處，透明槽4位于下加熱墊302上方；

在透明槽4中布置環(huán)氧樹脂墊塊9，將宏觀巖心模型放平，置于透明槽4內的環(huán)氧樹脂墊塊9上；

對宏觀巖心模型整體的一側面進行刮膠處理，一側面為與巖心固定器7接觸的一面，待膠干燥后，完成刮膠處理，得到刮膠后的宏觀巖心模型。

具體地，步驟S8包括：

向宏觀大型巖心的制備裝置中的透明槽4內倒入環(huán)氧樹脂，待環(huán)氧樹脂沒過刮膠后的宏觀巖心模型整體底面，并到達側壁預設位置后停止；

待環(huán)氧樹脂干燥后，繼續(xù)緩慢倒入環(huán)氧樹脂，直至其與刮膠后的宏觀巖心模型整體頂面的注采端19平齊；

待環(huán)氧樹脂干燥后，完成澆鑄處理，得到澆鑄后的宏觀巖心，如圖13所示。

具體地，宏觀巖心模型整體頂面為正方形或長方形，可根據模擬要求羅列成1.98m至10m或更高的巖心。

具體地，基礎模塊巖心14長度和寬度范圍均為50cm—70cm，高度范圍為2.5cm—4.5cm?？偪紫扼w積范圍為1562.5ml—5512.5ml，滲透率范圍為0.1md—24000md。

實施例二

針對大慶油田某區(qū)塊油層厚度2m，有明顯重力分異現象，根據此區(qū)塊具體地質特征制作模擬重力分異實驗的宏觀大型巖心。下面結合實施例一中的圖1至圖13，并結合實施例二中的圖14，對本發(fā)明做進一步說明，其步驟如下：

步驟一：針對實際礦場厚油層獲取相關參數及天然巖心若干，參數包括油層厚度、孔隙度、油水密度、厚油層射孔密度；

根據礦場厚油層資料得知油層厚度為2m，孔隙度為25％，油的密度為0.85g/cm³，地層水的密度為1.05g/cm³，厚油層射孔密度為每米15個孔。

步驟二：根據實際儲層重力分異情況確定室內實驗制備的重力分異模擬模型巖心的的參數，包括宏觀巖心滲透率、孔隙度、宏觀大型物理模型高度、寬度、注采井數及布設位置；

根據實際儲層重力分異情況確定室內實驗制備的重力分異模擬模型巖心的的宏觀巖心滲透率為2130md，孔隙度為25％，宏觀大型物理模型長度和寬度均為198cm，高度為3cm，注采井數相同為6口，其位置為圖14中所示，左側6口為注入井，右側6口為采出井。

步驟三：準備制作宏觀巖心模型整體所涉及的各裝置；

1)根據步驟二中的參數，制備宏觀巖心模型整體大型可起落帶滑輪11、升降架1、加熱墊3和透明槽4。

各裝置部件選擇：

選取滑輪11為錳鋼材質，半徑為6cm；選取升降架1為錳鋼材質，高度為300cm；選取繩索13為鋼絲繩；選取加熱墊3長度和寬度均為205cm，高度為3cm，下加熱墊302的注氣泄壓口20半徑為0.5cm，上加熱墊301的通孔半徑為0.5cm；選取透明槽4長度和寬度均為202cm，高度為8cm。

2)按照步驟一中厚油層參數制備基礎模塊巖心14，由基礎模塊巖心14尺寸制備帶微孔10的膠皮12，由基礎模塊巖心14和帶微孔膠皮12尺寸制備方形空心管5，分別為方形填砂管504、十字方管501、三頭方管和502直角方管503。將方形填砂管504一端用密封蓋15旋進密封，用小的機械壓頭壓填，壓填之后測試滲透率，如滲透率和天然巖心滲透率一致，則成批壓填，之后烘干。壓填完成后根據膠皮的微孔10尺寸和位置在方形填砂管側壁靠基礎模塊巖心14一側鉆對應微孔10，并在其余三種方形空心管內放入對應長度天然巖心。

各裝置部件選擇：

選取9塊基礎模塊巖心14，長度和寬度均為60cm，高度為3cm，總孔隙體積為2700ml，滲透率為2130md；選取膠皮12外側長度和寬度為62cm，高度為3cm，內側長度和寬度為60cm，高度為3cm，微孔10半徑為0.4cm；選取十字方管501、三頭方管502和直角方管503為錳鋼材質，其橫截面的正方形長度和寬度均為3cm，圓形除去內螺紋16的直徑為2.8cm，內螺紋16長度為1.5cm，膠套17的內徑為2.5cm，外徑為2.8cm；選取方形填砂管504為錳鋼材質，總長度為55cm，其橫截面的正方形長度和寬度均為3cm，圓形內徑為2.5cm，兩端外螺紋18的長度為1.5cm；選取巖天然心長度為3.75cm、6.25cm和10cm三種規(guī)格。

步驟四：組裝制作宏觀巖心模型整體所涉及的各裝置；

下加熱墊302位于工作臺2上，其上為方形透明槽4，在透明槽4底部各方形空心管5下方、各基礎模塊巖心14下方以及對應膠皮12下方鋪設環(huán)氧樹脂墊塊9。方形填砂管504和其余三種方形空心管通過螺紋連接，各基礎模塊巖心14和對應膠皮12嵌套連接，各膠皮12和周圍4種方形空心管嵌套連接。待連接完成后用擠壓裝置對其擠壓，確?；締卧倪B接及密封，如圖8所示。

擠壓裝置使用時將擠壓槽601套入宏觀巖心模型整體外圍，開啟控制閥604，順時針轉動旋轉閥603，將液壓油從液壓箱602中擠入擠壓槽601四周，待壓力表605顯示2MPa后停止轉動旋轉閥603，擠壓開始，持續(xù)1分鐘之后逆時針轉動旋轉閥603使其復位，關閉控制閥604。

步驟五：澆鑄宏觀巖心模型整體；

1)布井；

根據礦場油層射孔數據，用五點法井網對基礎模塊巖心14布井。如圖14所示，用環(huán)氧樹脂在基礎模塊巖心14頂面對應位置粘黏注采端19。用宏觀巖心模型整體左側的6個注采端19模擬注入井，用宏觀巖心模型整體右側的6個注采端19模擬采出井，用五點法井網的中心處注采端19模擬飽和水與飽和油的井位。

2)模型刮膠；

通過升降架1上的滑輪11，用繩索13將擠壓好的宏觀巖心模型整體升起，去除原底部透明槽4及下加熱墊302。在工作臺2上放置巖心固定器7，調節(jié)繩索13位置，將宏觀巖心模型整體面積較小的任一側面立于巖心固定器7上的肋板701處，轉動機械臂703，使緊固塊704緊貼與肋板701接觸面相鄰的兩個側面，之后用緊固栓702固定機械臂703，完成固定。給宏觀巖心模型整體剩余側面刮兩次膠，待膠干燥后松開巖心固定器的機械臂703，控制滑輪11用繩索13將宏觀巖心模型整體升起，撤掉巖心固定器7，將透明槽4及下加熱墊302放回原處。在透明槽4中布置環(huán)氧樹脂墊塊9，之后將宏觀巖心模型整體緩慢放平，置于透明槽4內環(huán)氧樹脂墊塊9上。給宏觀巖心模型整體的最后一個側面刮兩次膠，待其干燥后，刮膠工藝完成。

3)一體化澆鑄；

向透明槽4內緩慢倒入環(huán)氧樹脂，待環(huán)氧樹脂沒過宏觀巖心模型整體底面，并到達側壁1.5cm后停止，待環(huán)氧樹脂干燥后，繼續(xù)緩慢倒入環(huán)氧樹脂，直至其與宏觀巖心模型整體頂面的注采端19平齊。待其干燥后，澆鑄工藝完成。澆鑄后宏觀巖心模型整體，如圖14所示。

4)模型飽和水、飽和油；

將上加熱墊301置于澆鑄完成的宏觀巖心模型整體頂面，通過上加熱墊301對應基礎巖心井位的通孔處，將注入井、采出井和飽和水、飽和油井位裝上控制閥，并將剩余井位用密封螺栓封死。關閉注入井和采出井的控制閥，將飽和水管線排空以后連接對應井位的控制閥，對宏觀巖心模型整體飽和水，之后關閉飽和水井位的控制閥。將飽和油裝置上的管線排空后連接到之前飽和水的控制閥，開啟控制閥對宏觀巖心模型整體飽和油。宏觀巖心模型整體飽和水、飽和油之后，將飽和油井位對應的控制閥關閉。

5)密封裝置。

從上加熱墊301上方控制閥處引出注入井與采出井管線，之后使上加熱墊301環(huán)扣和下加熱墊302環(huán)扣扣合，使宏觀巖心模型整體上端密封。

步驟六：調整模型位置，準備開展厚油層重力分異實驗。

將宏觀巖心模型整體用繩索13套緊，之后控制升降架1上的滑輪11使宏觀巖心模型整體升起，并保持垂直狀態(tài)。開啟加熱裝置8，通過注氣泄壓口20上的注氣閥注入熱氣體，將宏觀巖心模型整體環(huán)境加熱到45℃，之后關閉注氣閥，準備開展厚油層重力分異模擬實驗。

本發(fā)明實施后，運用該巖心模型結合相關的實驗方法可以有效地進行礦場重力分異現象模擬，能為礦場方案的決策提供重要的指導依據。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求和說明書的范圍當中。