一种用于地震勘探的砂箱物理模拟实验装置

摘要

本发明提供一种用于地震勘探的砂箱物理模拟实验装置，该实验装置包括模型模块和地层超压加载模块；模型模块用于放置模拟盆地构造的粒径20目干燥石英砂和粒径40目干燥石英砂，粒径20目干燥石英砂用于模拟正常地层压力的岩层，粒径40目干燥石英砂用于模拟形成异常超压地层的岩层；利用粒径40目干燥石英砂的铺设范围来形成异常超压地层的分布范围，根据实际模拟实验目的的需要进行铺设；地层超压加载模块用于对模型砂体注入空气，基于粒径20目干燥石英砂与粒径40目干燥石英砂的渗透性差异，使粒径40目干燥石英砂的内部形成异常超压。该砂箱物理模拟实验装置实现了超压地层塑性变形的盆地构造模拟。

主权项

一种用于地震勘探的砂箱物理模拟实验装置，其实质上为模拟超压地层迁移条件下塑性变形构造特征的砂箱物理模拟实验装置，其包括模型模块和地层超压加载模块；其特征在于，所述实验装置包括实验容器、底部金属网、气体分隔器、橡胶管、阀门、气体流速表、总输气管、气体缓冲器、气压表、气泵；其中，实验砂体放置于实验容器内，气体分隔器位于实验容器下部，分隔成若干个格子，每个格子内部的气压独立，底部金属网承托实验砂体，将实验砂体和下部的气体分隔器连通，实验砂体不能通过底部金属网，同时空气可透过金属网向上运动，气体分隔器的每个格子通过单独的橡胶管连接气体流速表和阀门，阀门控制气体流速，用气体流速表监测气体流速，阀门的另一端用橡胶管连接气体缓冲器，气体缓冲器是体积较大的容器，起缓冲作用使气体压力和流速稳定，气体缓冲器上安装气压表，监测缓冲器内气压，使用气泵向气体缓冲器充气，提供高气压；通过阀门控制每个气体分隔器的气体流速及压力，使气体透过底部金属网向实验容器内的砂体注入空气，砂体分为粗砂和细砂，其中细砂由于渗透率低于粗砂在空气作用下发生超压，产生塑性特征，能够模拟前陆盆地和三角洲重力滑动构造的超压地层，实现盆地模拟实验。