[實用新型]油藏條件下多孔介質中流體相態三維動態探測裝置

有效

• 申請號: 201320032183.6
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN203299170U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 楊勝來;陳浩;李芳芳;聶向榮;王智林;鄭皚皚;石巍;王海洋;蔡福林;陳蒙;楊建坤;錢坤;黃偉;周鋒;孟維偉;張利健;孔潤東;朱志強
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N29/02
• 分類號: G01N29/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

技術領域

本實用新型涉及石油工業油藏物理模擬技術領域，尤其涉及油藏條件下多孔介質中流體相態三維動態探測裝置。

背景技術

超聲波技術具有無輻射、經濟實用、適合高溫高壓條件下大尺寸模型探測等優點，目前在無損檢測等領域應用。由于聲波能夠穿透多孔介質等不透光的物體，因此利用聲波可以獲得這些物體內部結構或流體飽和程度等聲學信息，進而將該聲學信息反演或重建為人眼可見的圖像，從而獲得多孔介質內物體或模型的內部結構或流體飽和程度等的參數信息及其分布規律。通過超聲波技術與油藏物理模擬方法的有機結合，既能夠進行傳統的油藏物理基本參數測定及各種驅替實驗研究，又能將多孔介質內微觀尺度范圍內的模型結構及流體分布進行反演重建，具有較強的實際應用價值。

然而，無論是單純的超聲波技術，還是傳統油藏物理模擬技術，二者之間的平衡和匹配問題一直是學術界關注的焦點。實踐也證明，由于油藏物理模擬高溫高壓的技術特點，模型探測需要耐溫承壓的載體，但不同聲阻抗載體的存在勢必增加超聲波穿透的難度，此外，還存在超聲波沿高聲速載體繞射等諸多問題，因此，該技術的推廣和應用受到了嚴重的制約。

實用新型內容

本實用新型實施例提供一種油藏條件下多孔介質中流體相態三維動態探測裝置，用以達到探測快速、操作方便、經濟安全、能實現高溫高壓條件下大尺寸模型探測多孔介質中流體相態三維動態探測的目的，該裝置包括：

超聲波探頭組陣，布置于油藏條件下多孔介質中流體相態三維動態探測的物理模型表面，用于在伺服系統的控制下，沿所述物理模型表面勻速往復運動，進行油藏條件下多孔介質中流體相態的聲學參數探測；

伺服系統，與所述超聲波探頭組陣連接，用于控制所述超聲波探頭組陣沿所述物理模型表面勻速往復運動，以進行油藏條件下多孔介質中流體相態的聲學參數探測。

一個實施例中，所述超聲波探頭組陣線性或環繞式布置于所述物理模型表面。

一個實施例中，所述超聲波探頭組陣的頻率、尺寸和數量，是根據多孔介質的尺寸、特性、溫度壓力條件和精度要求確定的。

一個實施例中，所述超聲波探頭組陣的頻率在20KHz至2MHz的頻率范圍內。

一個實施例中，上述裝置還包括：

反演重建系統，與所述超聲波探頭組陣連接，用于獲得所述超聲波探頭組陣探測的聲學參數，根據所述聲學參數與多孔介質內流體相態參數之間的關系，進行多孔介質內相態參數的反演和重建。

本實用新型實施例與射線CT成像技術、核磁共振成像技術等相比，具有指向性好、價格低廉、對人體無害、適合高溫高壓下大尺寸模型等優點。隨著電子技術、計算機技術的發展，通過對超聲波探頭進行組陣布置，結合信號分析與處理、數字成像和聲時衍射等技術，超聲波探測技術的應用將有助于改善其在油藏物理模擬中的適用性，提高檢測的準確性、實時性、直觀性以及檢測結果的可靠性，推動油藏物理模擬實驗向多孔介質等微觀尺度發展，避免了單純研究油、氣、水體系相態關系，忽視多孔介質對其相態特征影響的弊端。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例中油藏條件下多孔介質中流體相態三維動態探測裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例中油藏條件下多孔介質中流體相態三維動態探測裝置的具體實例的示意圖；

圖3為本實用新型實施例中油藏條件下多孔介質中流體相態三維動態探測方法的流程圖；

圖4為本實用新型實施例中驅替實驗的示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳細說明。在此，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。

為了解決油藏條件下多孔介質中油、氣、水等流體相態三維動態探測的問題，本實用新型實施例提供一種成本低廉、安全實用的利用超聲波技術進行探測裝置。

圖1為本實用新型實施例中油藏條件下多孔介質中流體相態三維動態探測裝置的結構示意圖。如圖1所示，本實用新型實施例中油藏條件下多孔介質中流體相態三維動態探測裝置可以包括：