多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，該模擬實(shí)驗(yàn)裝置包括有三維模型本體、溫控箱體、注采裝置、能量存儲(chǔ)及緩沖裝置和數(shù)據(jù)采集裝置；三維模型本體包括相互套設(shè)的內(nèi)腔體和外腔體，所述內(nèi)、外腔體之間具有環(huán)形空間；利用環(huán)形空間作為能量緩沖的一部分來更好的進(jìn)行蒸汽吞吐過程的能量儲(chǔ)集和釋放過程；模型本體上的孔眼組合可以模擬不同井型、油藏類型以及注入流體組合；將模型本體移入溫控箱體內(nèi)，通過改變箱體內(nèi)溫度，進(jìn)行不同油藏溫度條件下開發(fā)方式和開發(fā)機(jī)理的模擬研究；該實(shí)驗(yàn)裝置可進(jìn)行底水稠油油藏注熱開發(fā)過程物理模擬，為研究不同注入流體、井網(wǎng)類型及開發(fā)方式提供了實(shí)驗(yàn)條件。
【專利說明】多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種油氣田開發(fā)領(lǐng)域的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)裝置，尤其涉及一種多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]三維物理模擬系統(tǒng)能夠在油藏條件下進(jìn)行三維物理模擬，研宄不同類型油藏開發(fā)方式、滲流規(guī)律、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)等與生產(chǎn)技術(shù)相關(guān)的物理現(xiàn)象，為數(shù)值描述和數(shù)值模擬提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。因此，三維物理模擬裝置被廣泛的應(yīng)用于油氣田開發(fā)領(lǐng)域，是提高原油開采效率的重要研宄手段。
[0003]目前，稠油室內(nèi)三維物理模擬裝置有很多，但通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)這些模型主要存在有以下幾個(gè)方面的缺陷:(I)模型功能單一；稠油油藏類型的多樣性決定了稠油油藏有多種開發(fā)方式，現(xiàn)有稠油熱采三維物理模擬裝置普遍存在模擬油藏類型單一、模擬開發(fā)方式單一的問題；例如，目前尚未見到有關(guān)稠油底水油藏注蒸汽熱采開發(fā)方式物理模擬裝置的報(bào)道。(2)針對(duì)稠油油藏蒸汽吞吐開發(fā)過程的物理模擬，現(xiàn)有稠油熱采三維物理模擬裝置不能有效模擬蒸汽吞吐過程能量的儲(chǔ)集與釋放；由于稠油油藏蒸汽吞吐過程主要依靠地層彈性能量，這要求對(duì)應(yīng)的物理模擬裝置能夠有效的儲(chǔ)集蒸汽注入過程增加的彈性能量，以便在生產(chǎn)過程予以釋放，從而完整表征蒸汽吞吐過程的能量轉(zhuǎn)換及傳遞；目前，部分三維物理模擬裝置利用橡膠等彈性材料作為能量緩沖材料，但由于耐溫差、能量損耗大等缺點(diǎn)，致使實(shí)驗(yàn)過程不能對(duì)能量緩沖過程進(jìn)行有效表征。(3)不能進(jìn)行較高溫度及變溫條件下的物理模擬；由于受到能量緩沖模擬材料等因素的限制，不能進(jìn)行較高油藏溫度的模擬。
[0004]由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，以模擬不同類型稠油油藏多種開發(fā)方式、流體注入種類等條件下的宏觀開發(fā)效果。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，通過內(nèi)、外腔之間環(huán)形空間的設(shè)置，更好的模擬蒸汽吞吐過程的能量儲(chǔ)集及釋放過程(即能量緩沖過程)。
[0007]本發(fā)明的又一目的在于提供一種多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變環(huán)形空間流體的設(shè)置，改變內(nèi)腔充填砂體內(nèi)飽和的流體，實(shí)現(xiàn)底水稠油油藏的物理模擬。
[0008]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，所述模擬實(shí)驗(yàn)裝置包括有三維模型本體、溫控箱體、注采裝置、能量存儲(chǔ)及緩沖裝置和數(shù)據(jù)采集裝置；所述三維模型本體包括相互套設(shè)的內(nèi)腔體和外腔體，所述內(nèi)、外腔體之間具有環(huán)形空間；所述外腔體由外筒體和外筒蓋密封連接構(gòu)成；所述內(nèi)腔體由內(nèi)筒體和內(nèi)筒蓋密封連接構(gòu)成；所述內(nèi)、外筒體的對(duì)應(yīng)側(cè)壁上分別相對(duì)設(shè)有多個(gè)插設(shè)溫度或壓力傳感器的第一測量孔眼，以及多個(gè)設(shè)置模擬水平井的第一井筒孔眼；所述內(nèi)、外筒體的底面上分別相對(duì)設(shè)有多個(gè)插設(shè)溫度或壓力傳感器的第二測量孔眼，以及多個(gè)設(shè)置模擬直井的第二井筒孔眼；所述外筒體上的第一測量孔眼、第二測量孔眼、第一井筒孔眼和第二井筒孔眼上分別設(shè)有密封連接接頭；所述注采裝置與模擬水平井或模擬直井連接；溫度傳感器和壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集裝置連接；所述能量存儲(chǔ)及緩沖裝置通過外筒體上的第一井筒孔眼與環(huán)形空間連通；所述三維模型本體放置在溫控箱體內(nèi)。
[0009]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述內(nèi)腔體中由下向上依次設(shè)置模擬底水砂層的石英砂、模擬油層的油砂和模擬油層頂部蓋層的陶泥；所述環(huán)形空間內(nèi)倒入水和稠油，水的高度與模擬底水砂層的石英砂的高度一致。
[0010]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述油砂是由石英砂與稠油按照一定比例混合制成。
[0011]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述模擬水平井或模擬直井由中空金屬管線構(gòu)成。
[0012]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述中空金屬管線的管壁四周設(shè)有多個(gè)射孔，所述射孔為四點(diǎn)垂直交叉式射孔；所述中空金屬管線的管壁外側(cè)包裹有防砂網(wǎng)。
[0013]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述能量存儲(chǔ)及緩沖裝置包括有第一能量存儲(chǔ)及緩沖裝置和第二能量存儲(chǔ)及緩沖裝置；該第一能量存儲(chǔ)及緩沖裝置通過外筒體上的對(duì)應(yīng)第一井筒孔眼與環(huán)形空間內(nèi)的水連通；該第二能量存儲(chǔ)及緩沖裝置通過外筒體上的對(duì)應(yīng)第一井筒孔眼與環(huán)形空間內(nèi)的稠油連通。
[0014]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述三維模型本體為六面體結(jié)構(gòu)；所述多個(gè)第一測量孔眼設(shè)置在一對(duì)相對(duì)的側(cè)壁上；所述多個(gè)第一井筒孔眼設(shè)置在另一對(duì)相對(duì)的側(cè)壁上。
[0015]在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，在外筒體的一對(duì)相對(duì)側(cè)壁上設(shè)有轉(zhuǎn)軸支座；所述三維模型本體通過轉(zhuǎn)軸支座設(shè)置在三維旋轉(zhuǎn)裝置上。
[0016]由上所述，本發(fā)明的多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，采用套設(shè)的金屬內(nèi)、外腔體，其耐溫耐壓能力強(qiáng)，能夠同時(shí)承受20MPa壓力和300°C溫度，能夠滿足稠油油藏注蒸汽熱采開發(fā)方式的模擬；本發(fā)明通過設(shè)置內(nèi)、外腔體，并將內(nèi)、外腔體與外部能量緩沖裝置相連，將模型內(nèi)腔壓力的變化轉(zhuǎn)為環(huán)形空間內(nèi)流體的彈性能，進(jìn)而傳遞至外部能量緩沖裝置，從而實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存及釋放過程。通過設(shè)置不同相對(duì)位置的模擬直井和模擬水平井，可以模擬直井(單井模擬和井網(wǎng)模擬)、水平井(單井模擬和井網(wǎng)模擬)以及多種直井與水平井組合井網(wǎng)開發(fā)方式和效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0018]圖1:為本發(fā)明多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2:為本發(fā)明多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3:為本發(fā)明中三維模型本體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4:為本發(fā)明中外筒體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5:為本發(fā)明中外筒體的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6:為本發(fā)明中外筒體的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7:為本發(fā)明中內(nèi)筒體的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖8:為本發(fā)明中內(nèi)筒體的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖9:為本發(fā)明中三維模型本體連接能量存儲(chǔ)及緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0028]如圖1?圖9所示，本發(fā)明提出一種多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100，所述模擬實(shí)驗(yàn)裝置100包括有三維模型本體1、溫控箱體、注采裝置、能量存儲(chǔ)及緩沖裝置7和數(shù)據(jù)采集裝置；所述三維模型本體I包括相互套設(shè)的金屬內(nèi)腔體11和金屬外腔體12，內(nèi)腔體11通過螺栓與內(nèi)腔體11相連，并可自由拆卸；所述內(nèi)、外腔體之間具有環(huán)形空間3 ;所述外腔體12由外筒體121和外筒蓋122密封連接構(gòu)成，可由多個(gè)螺栓連接，封口處設(shè)有密封圈；所述內(nèi)腔體11由內(nèi)筒體111和內(nèi)筒蓋112密封連接構(gòu)成；所述內(nèi)、外筒體的對(duì)應(yīng)側(cè)壁上分別相對(duì)設(shè)有多個(gè)插設(shè)溫度傳感器或壓力傳感器的第一測量孔眼41，以及多個(gè)設(shè)置模擬水平井61的第一井筒孔眼51 ;所述內(nèi)、外筒體的底面上分別相對(duì)設(shè)有多個(gè)插設(shè)溫度傳感器或壓力傳感器的第二測量孔眼42，以及多個(gè)設(shè)置模擬直井62的第二井筒孔眼52 ;如圖2、圖5和圖6所示，在本實(shí)施方式中，所述三維模型本體I為六面體結(jié)構(gòu)；所述多個(gè)第一測量孔眼41設(shè)置在一對(duì)相對(duì)的側(cè)壁上；所述多個(gè)第一井筒孔眼51設(shè)置在另一對(duì)相對(duì)的側(cè)壁上(即:內(nèi)筒體上的第一測量孔眼41、第二測量孔眼42、第一井筒孔眼51和第二井筒孔眼52與外筒體上的第一測量孔眼41、第二測量孔眼42、第一井筒孔眼51和第二井筒孔眼52相應(yīng)同軸設(shè)置);所述外筒體121上的第一測量孔眼41、第二測量孔眼42、第一井筒孔眼51和第二井筒孔眼52上分別設(shè)有密封連接接頭，以便于密封連接相應(yīng)的傳感器或模擬井筒；在實(shí)驗(yàn)時(shí)，外筒體121上沒有使用的第一測量孔眼41、第二測量孔眼42、第一井筒孔眼51和第二井筒孔眼52均由密封連接接頭封堵；所述注采裝置(圖中未示出)與模擬水平井61或模擬直井62連接；溫度傳感器和壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集裝置(圖中未示出)連接；所述能量存儲(chǔ)及緩沖裝置7通過外筒體上的第一井筒孔眼51與環(huán)形空間3連通；在外筒體121的一對(duì)相對(duì)側(cè)壁上設(shè)有轉(zhuǎn)軸支座8 ;所述三維模型本體I通過轉(zhuǎn)軸支座8設(shè)置在三維旋轉(zhuǎn)裝置9上，以實(shí)現(xiàn)三維模擬裝置任意角度的旋轉(zhuǎn)；所述三維模型本體I放置在溫控箱體(圖中未示出)內(nèi)。
[0029]由上所述，本發(fā)明的多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，采用套設(shè)的金屬內(nèi)、外腔體，其耐溫耐壓能力強(qiáng)，能夠同時(shí)承受20MPa壓力和300°C溫度，能夠滿足稠油油藏注蒸汽熱采開發(fā)方式的模擬；本發(fā)明通過設(shè)置內(nèi)、外腔體，并將內(nèi)、外腔體與外部能量緩沖裝置相連，將模型內(nèi)腔壓力的變化轉(zhuǎn)為環(huán)形空間內(nèi)流體的彈性能，進(jìn)而傳遞至外部能量緩沖裝置，從而實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存及釋放過程。通過設(shè)置不同相對(duì)位置的模擬直井和模擬水平井，可以模擬直井(單井模擬和井網(wǎng)模擬)、水平井(單井模擬和井網(wǎng)模擬)以及多種直井與水平井組合井網(wǎng)開發(fā)方式和效果。
[0030]進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，所述內(nèi)腔體11中由下向上依次設(shè)置模擬底水砂層的石英砂、模擬油層的油砂和模擬油層頂部蓋層的陶泥；所述環(huán)形空間3內(nèi)倒入水和稠油(水在下，稠油在上)，水的高度與模擬底水砂層的石英砂的高度一致。在模擬過程中，通過改變砂體厚度、環(huán)形空間內(nèi)的流體組成、頂?shù)赘叨妊a(bǔ)償充填介質(zhì)，可以模擬實(shí)際油藏不同油層厚度、有無底水影響以及頂?shù)咨w層不同傳熱能力條件下的熱采開發(fā)過程。在本實(shí)施方式中，所述油砂是由石英砂與稠油按照一定比例混合制成。
[0031]進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，所述模擬水平井61或模擬直井62由中空金屬管線構(gòu)成。所述中空金屬管線的管壁四周設(shè)有多個(gè)射孔，所述射孔為四點(diǎn)垂直交叉式射孔(即:在中空金屬管線上多個(gè)位置處周向均設(shè)有四個(gè)射孔)；所述中空金屬管線的管壁外側(cè)包裹有防砂網(wǎng)。
[0032]如圖9所示，在本實(shí)施方式中，所述能量存儲(chǔ)及緩沖裝置7包括有第一能量存儲(chǔ)及緩沖裝置(水相流體緩沖裝置)71和第二能量存儲(chǔ)及緩沖裝置(油相流體緩沖裝置)72 ;該第一能量存儲(chǔ)及緩沖裝置71 一端通過外筒體121上的對(duì)應(yīng)第一井筒孔眼51與環(huán)形空間3內(nèi)的水連通，第一能量存儲(chǔ)及緩沖裝置71另一端連接水相供給裝置711 ;該第二能量存儲(chǔ)及緩沖裝置72 —端通過外筒體121上的對(duì)應(yīng)第一井筒孔眼51與環(huán)形空間3內(nèi)的稠油連通，第二能量存儲(chǔ)及緩沖裝置72另一端連接油相供給裝置721。
[0033]本發(fā)明的多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，可以模擬不同類型稠油油藏多種開發(fā)方式、流體注入種類等條件下的宏觀開發(fā)效果。
[0034](I)模擬不同類型稠油油藏?zé)岵砷_發(fā)方式。通過改變充填砂體和模型環(huán)空中的流體種類，可以模擬封閉稠油油藏以及帶底水稠油油藏注蒸汽熱采開發(fā)過程。
[0035](2)模擬不同油藏地層參數(shù)對(duì)稠油熱采開發(fā)效果的影響，如油層滲透率、非均質(zhì)性(包括平面非均質(zhì)性和縱向非均質(zhì)性)、原油粘度等。
[0036](3)模擬稠油油藏不同開發(fā)方式，包括蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)、熱水驅(qū)、蒸汽輔助重力泄油以及多種添加劑輔助熱采過程。
[0037](4)模擬稠油油藏開發(fā)過程中不同井型和井網(wǎng)類型組合形式。通過改變?nèi)S物理模型中模擬井的尺寸和位置，可模擬多種直井井網(wǎng)(五點(diǎn)井網(wǎng)、九點(diǎn)井網(wǎng)等)、多種水平井井網(wǎng)(正對(duì)式水平井井網(wǎng)、交錯(cuò)式水平井井網(wǎng)等)，以及直井水平井組合井網(wǎng)熱采開發(fā)過程。
[0038](5)模擬稠油油藏多種注采工藝參數(shù)。通過改變注汽溫度、注汽干度、注汽速度、射孔井段距底水砂體高度等參數(shù)，模擬不同注采參數(shù)對(duì)稠油油藏?zé)岵砷_發(fā)效果的影響。
[0039]下面以底水稠油油藏雙水平井注蒸汽熱采物理模擬為例，描述本發(fā)明的多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置的使用過程；此實(shí)施例為平面上正對(duì)式雙水平井開采底水稠油油藏注蒸汽物理模擬；
[0040](I)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，選取設(shè)定的安置水平井的井眼位置，將直徑6mm的中空金屬管線(即模擬水平井)利用螺紋與模型內(nèi)腔連接；模擬水平井的中空金屬管線外壁包裹防砂網(wǎng)，完成水平井注汽管柱的物理模擬；對(duì)于兩個(gè)水平井均進(jìn)行同樣的操作。
[0041](2)在模型底部充填一定厚度的石英砂來模擬底水砂層；之后再模擬底水砂層之上充填石英砂與稠油按照一定比例混合好的油砂，作為模擬油層；在進(jìn)行油砂充填過程中，按照設(shè)定的方案布置不同的溫度測點(diǎn)(溫度傳感器)和壓力測點(diǎn)(壓力傳感器)；在油砂層充填完畢后，利用陶泥來模擬油層頂部蓋層。
[0042](3)在模型內(nèi)部砂體充填完畢后，在環(huán)空(環(huán)形空間)中倒入一定水和稠油，倒入的水體高度與模型內(nèi)部模擬底水砂層的高度一致；之后，將模型上蓋蓋上，利用螺栓進(jìn)行緊固，即完成模型內(nèi)部的砂體和流體充填。
[0043](4)將模型推入溫控箱體內(nèi)，連接流體注采裝置以及能量緩沖裝置，即完成平面正對(duì)式雙水平井開采底水稠油油藏注蒸汽物理模擬系統(tǒng)。
[0044]本發(fā)明的多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0045]1、耐溫耐壓能力強(qiáng)。本實(shí)驗(yàn)裝置能夠同時(shí)承受20MPa壓力和300°C溫度，能夠滿足稠油油藏注蒸汽熱采開發(fā)方式的模擬；
[0046]2、由于流體的壓縮系數(shù)較大，彈性能力較強(qiáng)，本發(fā)明通過設(shè)置內(nèi)外腔體，并將內(nèi)外腔體與外部能量緩沖裝置相連，將模型內(nèi)腔壓力的變化轉(zhuǎn)為環(huán)形空間內(nèi)流體的彈性能，進(jìn)而傳遞至外部能量緩沖裝置，從而實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存及釋放過程。在模擬過程中，通過改變砂體厚度、環(huán)形空間內(nèi)的流體組成、頂?shù)赘叨妊a(bǔ)償充填介質(zhì)，可以模擬實(shí)際油藏不同油層厚度、有無底水影響以及頂?shù)咨w層不同傳熱能力條件下的熱采開發(fā)過程；
[0047]3、可模擬不同井型和井網(wǎng)組合。通過設(shè)置不同的直井和水平井相對(duì)位置，可以模擬直井(單井模擬和井網(wǎng)模擬)、水平井(單井模擬和井網(wǎng)模擬)以及多種直井與水平井組合井網(wǎng)開發(fā)方式和效果；
[0048]4、可模擬不同注入流體。通過改變注入流體的類型，可以模擬多種添加劑輔助熱米開發(fā)模式。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，所述模擬實(shí)驗(yàn)裝置包括有三維模型本體、溫控箱體、注采裝置、能量存儲(chǔ)及緩沖裝置和數(shù)據(jù)采集裝置；其特征在于:所述三維模型本體包括相互套設(shè)的內(nèi)腔體和外腔體，所述內(nèi)、外腔體之間具有環(huán)形空間；所述外腔體由外筒體和外筒蓋密封連接構(gòu)成；所述內(nèi)腔體由內(nèi)筒體和內(nèi)筒蓋密封連接構(gòu)成；所述內(nèi)、外筒體的對(duì)應(yīng)側(cè)壁上分別相對(duì)設(shè)有多個(gè)插設(shè)溫度或壓力傳感器的第一測量孔眼，以及多個(gè)設(shè)置模擬水平井的第一井筒孔眼；所述內(nèi)、外筒體的底面上分別相對(duì)設(shè)有多個(gè)插設(shè)溫度或壓力傳感器的第二測量孔眼，以及多個(gè)設(shè)置模擬直井的第二井筒孔眼；所述外筒體上的第一測量孔眼、第二測量孔眼、第一井筒孔眼和第二井筒孔眼上分別設(shè)有密封連接接頭；所述注采裝置與模擬水平井或模擬直井連接；溫度傳感器和壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集裝置連接；所述能量存儲(chǔ)及緩沖裝置通過外筒體上的第一井筒孔眼與環(huán)形空間連通；所述三維模型本體放置在溫控箱體內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述內(nèi)腔體中由下向上依次設(shè)置模擬底水砂層的石英砂、模擬油層的油砂和模擬油層頂部蓋層的陶泥；所述環(huán)形空間內(nèi)倒入水和稠油，水的高度與模擬底水砂層的石英砂的高度一致。
3.如權(quán)利要求2所述的多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述油砂是由石英砂與稠油按照一定比例混合制成。
4.如權(quán)利要求1所述的多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述模擬水平井或模擬直井由中空金屬管線構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述中空金屬管線的管壁四周設(shè)有多個(gè)射孔，所述射孔為四點(diǎn)垂直交叉式射孔；所述中空金屬管線的管壁外側(cè)包裹有防砂網(wǎng)。
6.如權(quán)利要求2所述的多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述能量存儲(chǔ)及緩沖裝置包括有第一能量存儲(chǔ)及緩沖裝置和第二能量存儲(chǔ)及緩沖裝置；該第一能量存儲(chǔ)及緩沖裝置通過外筒體上的對(duì)應(yīng)第一井筒孔眼與環(huán)形空間內(nèi)的水連通；該第二能量存儲(chǔ)及緩沖裝置通過外筒體上的對(duì)應(yīng)第一井筒孔眼與環(huán)形空間內(nèi)的稠油連通。
7.如權(quán)利要求1所述的多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述三維模型本體為六面體結(jié)構(gòu)；所述多個(gè)第一測量孔眼設(shè)置在一對(duì)相對(duì)的側(cè)壁上；所述多個(gè)第一井筒孔眼設(shè)置在另一對(duì)相對(duì)的側(cè)壁上。
8.如權(quán)利要求1所述的多功能注蒸汽熱采三維物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:在外筒體的一對(duì)相對(duì)側(cè)壁上設(shè)有轉(zhuǎn)軸支座；所述三維模型本體通過轉(zhuǎn)軸支座設(shè)置在三維旋轉(zhuǎn)裝置上。
【文檔編號(hào)】E21B43/24GK104500013SQ201410784582
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】劉慧卿, 龐占喜, 蘇彥春, 劉小鴻, 盧川, 東曉虎, 張兆祥, 田杰 申請(qǐng)人:中國石油大學(xué)(北京), 中海石油（中國）有限公司天津分公司