專利名稱：一種新型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田提高采收率技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
在油田開發(fā)中，油層非均質(zhì)性是影響油田開發(fā)的重要因素之一，尤其是在油層合并注水的情況下，油層非均質(zhì)性不僅使油層厚度波及系數(shù)降低，而且對(duì)注水層系中各油層的驅(qū)油效率產(chǎn)生較大的影響，降低最終采收率。因此，了解注水過(guò)程中非均質(zhì)油層驅(qū)油效率的變化規(guī)律，對(duì)調(diào)整開發(fā)措施、提高開發(fā)效果提供理論依據(jù)?！靶滦蛢?chǔ)層二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置”主要用于化學(xué)驅(qū)、水驅(qū)等提高采收率效果和相關(guān)驅(qū)油機(jī)理研究。儲(chǔ)層非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)平面非均質(zhì)驅(qū)油效果評(píng)價(jià)，縱向非均質(zhì)驅(qū)油效果評(píng)價(jià)和不同井網(wǎng)排布的驅(qū)油效果評(píng)價(jià)。一般在模擬油藏溫度和壓力下進(jìn)行驅(qū)替采油物理模擬實(shí)驗(yàn)，獲得不同類型驅(qū)替狀態(tài)下二維壓力場(chǎng)和飽和度場(chǎng)在不同的驅(qū)替過(guò)程中隨時(shí)間的變化，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及圖像處理。目前用于石油注采井上的非均質(zhì)儲(chǔ)層模擬裝置在高溫高壓下運(yùn)行，易滲漏，易腐蝕，不可重復(fù)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，用以解決目前用于石油注采井上的非均質(zhì)儲(chǔ)層模擬裝置在高溫高壓下運(yùn)行，易滲漏，易腐蝕，不可重復(fù)使用的問(wèn)題。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種新型二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，主要由模擬模塊、滲透模塊、取樣模塊、輸送模塊、壓力采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊六個(gè)部分構(gòu)成。進(jìn)一步，所述新型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，模擬模塊、滲透模塊及取樣模塊均在恒溫箱里進(jìn)行工作。模擬模塊，主要包括模擬油、聚合物溶液及模擬地層水三個(gè)模擬容器，用于模擬實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。進(jìn)一步，所述大型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)模型實(shí)驗(yàn)裝置，滲透模塊，與模擬模塊相連接，用于對(duì)液體的滲透作用，分為三個(gè)滲透層:高滲透層、中滲透層和低滲透層，對(duì)液體進(jìn)行滲透作用。進(jìn)一步，所述新型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)模型實(shí)驗(yàn)裝置，取樣模塊，與滲透模塊相連接，用于對(duì)液體進(jìn)行取樣，對(duì)于滲透模塊的不同滲透層作用過(guò)后的液體進(jìn)行分別取樣。進(jìn)一步，所述大型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)模型實(shí)驗(yàn)裝置，輸送模塊，與模擬模塊相連接，用于輸送液體。輸送模塊包括ISCO高精度柱塞泵，通過(guò)ISCO泵可以非常精確地將液體輸送到滲透模塊中。進(jìn)一步，所述大型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)模型實(shí)驗(yàn)裝置，壓力采集模塊，包括壓力采集系統(tǒng)，連接于模擬模塊與滲透模塊之間，用于計(jì)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的壓力。
進(jìn)一步，所述大型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)模型實(shí)驗(yàn)裝置，數(shù)據(jù)處理模塊，與壓力采集模塊相連接，將壓力采集系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)送入到控制器當(dāng)中進(jìn)行處理。進(jìn)一步，所述大型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)模型實(shí)驗(yàn)裝置，內(nèi)壁經(jīng)打毛處理，防止流體竄流，模型壓實(shí)程度可通過(guò)活塞壓緊力調(diào)整。進(jìn)一步，所述大型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)模型實(shí)驗(yàn)裝置，滲透模型全部采用耐高溫、耐高壓的密封材料和防腐蝕、耐壓力的不銹鋼材料，在150°C和IOMPa下設(shè)備能長(zhǎng)期安全的穩(wěn)定運(yùn)行。本發(fā)明提供的模型實(shí)驗(yàn)裝置安全可靠，設(shè)計(jì)從模型壓力、用電安全、高溫防護(hù)及系統(tǒng)壓力溫度測(cè)定等因素綜合考慮，具有機(jī)械、電子儀表、微機(jī)測(cè)控和安全控制功能。采用墊槽O型圈設(shè)計(jì)，有效解決矩形活塞在高溫高壓下的泄漏問(wèn)題，能保證良好的密封效果。


圖1是本發(fā)明提供的二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置滲透模型的俯視。圖2是本發(fā)明提供的二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置的原理圖。圖中:1、模擬模塊；2、滲透模塊；3、取樣模塊；4、輸送模塊；5壓力米集模塊；6、數(shù)據(jù)處理模塊；7、螺栓；8、O密封型墊圈。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖1示出了本發(fā)明提供的二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置滲透模型的俯視圖。為了便于說(shuō)明，僅僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。上蓋和滲透模型主體通過(guò)螺絲和螺栓7連接壓緊，兩者接觸接觸部位設(shè)有O密封型墊圈8。二維非均質(zhì)模型實(shí)驗(yàn)裝置的技術(shù)參數(shù)如下:(I)模型內(nèi)腔填砂尺寸:500X 500X 20 50_ ；(2)模型主體材料:316L，耐腐蝕性；(3)溫度:室溫 150°C ;(4)工作壓力:IOMPa ；(5)內(nèi)壁經(jīng)打毛處理，防止流體竄流，模型壓實(shí)程度可通過(guò)活塞壓緊力調(diào)整。圖2示出了本發(fā)明提供的二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置的原理圖。為了便于說(shuō)明，僅僅不出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置主要包括模擬模塊1、滲透模塊2、取樣模塊3、輸送模塊4、壓力采集模塊5和數(shù)據(jù)處理模塊6六個(gè)部分，其中模擬模塊1、滲透模塊2及取樣模塊3均在恒溫箱里進(jìn)行工作。模擬模塊1，主要包括模擬油、聚合物溶液及模擬地層水三個(gè)模擬容器，與滲透模塊2相連，用壓力采集系統(tǒng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的壓力；滲透模塊2:與模擬模塊I相連接，對(duì)液體進(jìn)行滲透作用，分為高滲透層、中滲透層和低滲透層，模擬儲(chǔ)層韻律性；取樣模塊3:與滲透模塊2相連接，對(duì)于滲透模塊2的不同滲透層作用過(guò)后的液體進(jìn)行分別取樣；輸送模塊4:與模擬模塊I相連接，通過(guò)ISCO高精度柱塞泵，可以非常精確地將模擬模塊I中的液體輸送到滲透模塊2中；采集模塊5:連接于模擬模塊I與滲透模塊2之間，包括壓力采集系統(tǒng)，用于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的壓力數(shù)據(jù)的測(cè)量與記錄；數(shù)據(jù)處理模塊6，與壓力采集模塊5相連接，將壓力采集系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)送入到控制器當(dāng)中進(jìn)行處理。本模型實(shí)驗(yàn)裝置，滲透模型全部采用耐高溫、耐高壓的密封材料和防腐蝕、耐壓力的不銹鋼材料，在150°C和IOMPa下設(shè)備能長(zhǎng)期安全的穩(wěn)定運(yùn)行，滲透模型的內(nèi)壁經(jīng)過(guò)打毛處理，防止流體竄流；上蓋設(shè)為長(zhǎng)方形，與模型主體相同，在上蓋頂部四周設(shè)有與滲流模型主體上的螺栓對(duì)應(yīng)的螺栓孔；活塞式上蓋與模型主體接觸部位設(shè)有O密封型墊圈，有效解決矩形活塞在高溫高壓下的泄漏問(wèn)題，能保證良好的密封效果。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種新型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，該實(shí)驗(yàn)裝置包括: 模擬模塊:用于模擬實(shí)際情況，主要包括模擬油、聚合物溶液及模擬地層水三個(gè)模擬容器； 滲透模塊:與模擬模塊相連接，對(duì)液體進(jìn)行滲透作用，分為高滲透層、中滲透層和低滲透層，模擬儲(chǔ)層韻律性； 取樣模塊:與滲透模塊相連接，對(duì)于滲透模塊的不同滲透層作用過(guò)后的液體進(jìn)行分別取樣； 輸送模塊:與模擬模塊相連接，通過(guò)ISCO高精度柱塞泵，可以非常精確地將模擬模塊中的液體輸送到滲透模塊中； 采集模塊:連接于模擬模塊與滲透模塊之間，包括壓力采集系統(tǒng)，用于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的壓力數(shù)據(jù)的測(cè)量與記錄； 數(shù)據(jù)處理模塊:與壓力采集模塊相連接，將壓力采集系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)送入到控制器當(dāng)中進(jìn)行處理。
2.如權(quán)利要求1所述的新型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，模擬模塊、滲透模塊及取樣模塊均設(shè)置在恒溫箱里。
3.如權(quán)利要求1所述的新型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，滲透模型的內(nèi)壁經(jīng)過(guò)打毛處理，防止流體竄流。
4.如權(quán)利要求1所述的新型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，上蓋設(shè)為長(zhǎng)方形，與模型主體相同，在上蓋頂部四周設(shè)有與滲流模型主體上的螺栓對(duì)應(yīng)的螺栓孔。
5.如權(quán)利要求1所述的新型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，活塞式上蓋與模型主體接觸部位設(shè)有O密封型墊圈。
6.如權(quán)利要求1所述的新型儲(chǔ)層二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，該實(shí)驗(yàn)裝置的技術(shù)參數(shù)如下: (1)滲透模型內(nèi)腔填砂尺寸:500X500X 20 50mm ； (2)模型主體材料:316L，耐腐蝕性； (3)工作溫度:室溫 150°C; (4)工作壓力:10MPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種儲(chǔ)層二維非均質(zhì)物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，屬于油田提高采收率技術(shù)領(lǐng)域，用于非均質(zhì)儲(chǔ)層化學(xué)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)的模擬。該物理模型實(shí)驗(yàn)裝置主要由物理模擬模塊、滲透模塊、取樣模塊、輸送模塊、壓力采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊六個(gè)部分構(gòu)成。本模型實(shí)驗(yàn)裝置安全可靠，設(shè)計(jì)從模型壓力、用電安全、高溫防護(hù)及系統(tǒng)壓力溫度測(cè)定等因素綜合考慮，具有機(jī)械、電子儀表、微機(jī)測(cè)控和安全控制功能。采用墊槽0型圈設(shè)計(jì)，有效解決矩形活塞在高溫高壓下的泄漏問(wèn)題，能保證良好的密封效果。
文檔編號(hào)E21B49/00GK103147749SQ201310062900
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者賴南君, 葉仲斌, 李志豪, 董帥, 盧強(qiáng), 舒政 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)