[0001] 本发明涉及石油与天然气工程技术领域，具体涉及一种交互式非常规油气藏储层仿真模拟教学装置及方法。

[0002] 非常规油气藏是指油气藏特征、成藏机理及开采技术有别于常规油气藏的石油天然气矿藏，其资源规模大、储层物性差，一般孔隙度小于10％，渗透率小于1mD，无法采用常规方法和技术手段进行经济性勘探开发。一般来说，非常规油气地质资源量较大但采收率较低，所以，对于非常规资源的评价更注重资源有效性的评价，更加关注资源的可采性和可采资源储量。

[0003] 石油与天然气工程专业课程教学中，以常规油气藏的特征、物性及相关评价测试方法为基础和重点，并在此基础上引入和拓展与非常规油气藏相关的教学内容。油气藏储层与特性实际教学过程中，缺少展示不同类型常规与非常规油气藏储层关键特征的科学模型，学生学习一般都基于教材与课件的感性认识，缺乏对于不同类型油气藏储层特别是非常规油气藏储层构型、特征、分布等的系统性对比学习与理解。作为认知主体的学生在整个教学过程中常常处于被动接受知识的状态，导致学生针对非常规油气藏储层等行业关键知识的自主学习具有一定的盲目性和局限性。因此，亟需基于数字化教学技术发展和以学生为中心的教学理念，综合非常规油气藏的关键特征，提出一种交互式非常规油气藏储层仿真模拟教学装置及方法，利用交互式实践操作引导学生自主学习，改变传统的教学模式，提高学生对非常规油气藏储层的对比学习效果和认知水平。

[0032] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

[0033] 实施例1

[0034] 本实施例公开了一种交互式非常规油气藏储层仿真模拟教学装置，包括非常规油气藏三维立体实物模型和中央控制器。

[0035] 所述非常规油气藏三维立体实物模型为80cm×80cm×100cm的立方体结构，如图1所示，用于三维立体展示非常规油气藏。

[0036] 所述非常规油气藏三维立体实物模型的顶面设置有山川模型、海洋模型、油井模型和树模型，如图2所示，用于展示非常规油气藏所处区域的地表特征。所述非常规油气藏三维立体实物模型的底面放置于可移动平板车上，便于非常规油气藏三维立体实物模型的移动。

[0037] 所述非常规油气藏三维立体实物模型内设置有若干个油气藏模型，其中，所述非常规油气藏三维立体实物模型的前侧面如图3所示，前侧面中按照层位由上到下的顺序设置有稠油模型、油砂模型、常规气藏模型、常规油藏模型、致密油藏模型和页岩油藏模型；所述非常规油气藏三维立体实物模型的右侧面如图4所示，右侧面中按照层位由上到下的顺序设置有浅层生物气模型、致密气模型和页岩气模型；所述非常规油气藏三维立体实物模型的后侧面如图5所示，后侧面中按照层位由上到下的顺序设置有完井管柱模型、煤层气模型和常规气藏模型；所述非常规油气藏三维立体实物模型的左侧面如图6所示，左侧面中按照层位由上到下的顺序设置有天然气水合物模型、常规气藏模型和水溶气模型。上述各油气藏模型中均设置有触摸感应播报器，各触摸感应播报器分别通过数据线与中央控制器相连接，用于触摸后自动语音播报预先录制的油气藏介绍录音。

[0038] 所述中央控制器用于帮助学习者学习非常规油气藏的定义、特征、划分标准、油气资源评价方法并对学习情况进行测试，本实施例中，中央控制器具体为带有触摸显示屏幕的计算机，且中央控制器内部预设有非常规油气藏储层模拟教学系统。

[0039] 所述非常规油气藏储层模拟教学系统内设置有非常规油气藏储层学习模块、非常规油气资源评价方法学习模块和测试模块，用于提供相关油气藏的学习资料和测试资料，其中，所述非常规油气藏储层学习模块内预设有各油气藏模型的基本介绍资料，包括油气藏模型所对应的文字介绍、介绍录音和三维地质数字建模模型，用于帮助学习者学习油气藏的定义、分布、特征及划分标准；所述非常规油气资源评价方法学习模块内预设有各类油气资源评价方法，用于帮助学习者学习各类油气资源的评价方法，包括但不限于油气资源评价方法的适用范围、优缺点和储量预测计算公式；所述测试模块用于测试学习者的学习效果，并对学习者的测试结果进行汇总。

[0040] 由此可见，本实施例中基于数字化教学技术的发展和以学生为中心的教学理念，将不同类型的常规油气藏模型和非常规油气藏模型有机融合统一布局在非常规油气藏三维立体实物模型中，利用非常规油气藏三维立体实物模型对各油气藏进行直观展示，配合非常规油气藏储层模拟教学系统进行学习和测试，帮助学习者了解不同类型油气藏的学习与理解，有利于教学过程中学习者的主动学习和自主探索，突破了传统理论课堂上针对非常规油气藏储层等行业关键知识教学的局限性。

[0041] 实施例2

[0042] 本实施例中提出了一种交互式非常规油气藏储层仿真模拟教学方法，采用如实施例1中所述的交互式非常规油气藏储层仿真模拟教学装置，包括以下步骤：

[0043] 步骤1，学习者根据自身想要学习的油气藏模型，触摸非常规油气藏三维立体实物模型中油气藏模型上的触摸感应播报器。

[0044] 步骤2，学习者对油气藏模型上的触摸感应播报器进行触摸后，中央控制器调用非常规油气藏储层模拟教学系统中的非常规油气藏储层学习模块，使得触摸感应播报器自动语音播报预先录制的油气藏介绍录音，播放油气藏的基本介绍内容，并在中央控制器的触摸显示屏幕中显示油气藏模型所对应的文字介绍和三维地质数字建模模型，帮助学习者学习油气藏的定义、分布、特征及划分标准。

[0045] 步骤3，学习者控制中央控制器的触摸显示屏幕，调用非常规油气藏储层模拟教学系统中的非常规油气资源评价方法学习模块，学习非常规油气资源评价方法学习模块内预设的非常规油气资源评价方法，包括但不限于各类油气资源评价方法的适用范围、优缺点和储量预测计算公式等内容。

[0046] 步骤4，待学习者学习完非常规油气藏储层学习模块和非常规油气资源评价方法学习模块内的预设学习内容后，学习者通过控制中央控制器的触摸显示屏幕选择对应选项进入测试，调用非常规油气藏储层模拟教学系统的测试模块进行测试，且中央控制器能够在后台对学习者的学习成绩进行数据汇总，便于直接掌握学习者的学习情况。

[0047] 由此可见，相比于传统的非常规油气藏储层教学模型及应用于非常规油气藏储层的教学方法，本实施例中提出的交互式非常规油气藏储层仿真模拟教学方法，利用交互式非常规油气藏储层仿真模拟教学装置内的非常规油气藏三维立体实物模型和配套设置的非常规油气藏储层模拟教学系统，突破了传统理论课堂上针对非常规油气藏学习的局限性，有效解决了课堂理论与行业能力需求之间的脱节问题，增强了教学的实践性，有利于激发学生自助学习的积极性。

[0048] 在本发明描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0049] 当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。