[實用新型]三維物理模擬裝置本體

無效

• 申請號: 201020132890.9
• 申請日: 2010-03-12
• 公開（公告）號: CN201666147U
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 李友平;蔡文斌;白艷麗;李淑蘭;謝志勤;杜永欣;黃志宏
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B43/24
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 李夫壽

一、技術領域

本實用新型涉及石油熱采火燒驅油工藝室內試驗裝置，尤其涉及一種三維物理模擬裝置本體。?

二、背景技術

目前使用的火燒驅油物理模擬裝置采用長柱形結構，可以模擬火燒驅油情況，但其也同時存在如下缺點或不足：①只能開展一維模擬實驗，研究參數僅限油層基礎燃燒參數，如：原油燃點、燃料含量、H/C比、空氣耗量、一維模擬采收率等；②只能研究火燒前緣的軸向推進規律，無法評價火驅前緣平面推進和展布的規律；③無法深入探索火燒驅油機理，對現場油藏生產指導作用小，直接影響了火燒驅油采油工藝的發展前景。?

三、發明內容

本實用新型解決的問題是提供一種改進的三維物理模擬裝置本體，它能夠有效在克服或避免上述現有技術中存在缺點或不足，采用三維模擬方式，能夠模擬正方形5點或9點井網，研究火驅前緣平面推進和展布規律，深入探索火燒驅油機理，對現場試驗的動態油藏管理提供重要的指導作用。?

本實用新型所述的三維物理模擬裝置本體，包括下體、保溫體、試驗油藏、注入井、點火器、采出井、上蓋、活塞總成、液壓裝置，所述上蓋與下體連接在一起，下體底面上順次安裝有隔熱體、試驗油藏和活塞總成，液壓裝置安裝于上蓋與活塞總成之間。?

其中，所述上蓋為半球形結構，與下體由螺栓相連，其頂上安裝有安全閥座、吊耳、氣孔、液壓油進口。所述液壓裝置包括活塞體和在其上端相連的杯?狀支架，該支架的杯口安裝有與上蓋弧度相一致的杯蓋，杯蓋與上蓋相連接，該杯蓋與支架底部安裝有與上蓋外連通的液壓油管道。所述活塞總成包括一個中心設有耐熱柱狀凸起的圓盤狀構件，該柱狀凸起上安裝有一個上端為碗狀結構中心開孔的柱狀體。所述注入井中安裝有點火器，即為注入井又為點火器。所述注入井和采出井以五點或九點網式布設于試驗油藏中。所述保溫體上部和下體內與活塞總成外圓周上安裝有密封圈及隔環。?

本實用新型與現有技術相比較具有如下優點：?

1、能夠模擬正方形井網5點或9點井網，開展三維干式燃燒和濕式燃燒火燒驅油物理模擬實驗。?

2、成功實現不銹鋼鋼質材料與氧化鋁陶瓷材料之間的牢固結合，保證實驗裝置在溫度大幅度高、低切換過程中，陶瓷與金屬連接的熱震抗力。?

3、試驗油層的保溫材料利用氧化鋁陶瓷材料，導熱系數與地層導熱系數相近，較真實地模擬地層傳熱條件。?

4、參數測點分布廣、布置理論性強，不與模擬井的布置沖突，不影響油層內部流場分布，能夠真實模擬三維火燒過程中實驗油層的溫度場和流場。?

5、安全可靠性強，能多次充填，重復使用，維護容易，易于實驗室操作。?

四、附圖說明

圖1為本實用新型的一種模擬本體結構示意圖，?

圖2為按圖1所示的模擬本體試驗油層A-A向井網布置示意圖。?

五、具體實施方式

參閱圖1-圖2，一種三維物理模擬裝置本體，包括下體1、保溫體6、試驗油藏2、注入井3、點火器4、采出井5、上蓋10、活塞總成8、液壓裝置13。?上蓋10與下體1連接在一起，下體1底面上順次安裝有隔熱體6、試驗油藏2和活塞總成8。液壓裝置13安裝于上蓋10與活塞總成8之間。?

上蓋10為半球形結構，與下體1由螺栓9相連接，其頂上安裝有安全閥座12、吊耳11、氣孔22、液壓油進口。液壓裝置13包括活塞體14和在其上端相連的杯狀支架15，該支架15的杯口安裝有與上蓋10弧度相一致的杯蓋16，杯蓋16與上蓋10相連接，該杯蓋16與支架15底部安裝有與上蓋10外連通的液壓油管道17。活塞總成8包括一個中心設有耐熱柱狀凸起的圓盤狀構件18，該柱狀凸起上安裝有一個上端為碗狀結構中心開孔的柱狀體19。注入井3中安裝有點火器4，即為注入井又為點火器。注入井3和采出井5以五點或九點網式布設于試驗油藏2中。保溫體6上部和下體1內與活塞總成8外圓周上安裝有密封圈20及隔環21。?

試驗時，以本體內部施加覆壓，確保試驗油藏2內部流體不外流；燃燒反應形成的產物以及驅替的原油由采出井5產出；模擬本體內的試驗油藏2共計布置97支熱電隅7，點火器4布置1支，其余96支分上、中、下三層均勻布置，每層布置32支；壓力傳感器1支，位于進入注入井3的流程上；壓差傳感器8支，分別布置在采出井5的流程上，能夠實現油層不同部位溫度、壓力、壓差的動態精確測量。?