[實用新型]水平井物理模擬實驗裝置

有效

• 申請號: 201320674273.5
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN203769767U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 袁廣均;王進安;許尋;杜利;劉超;郭娟
• 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中原油田分公司勘探開發科學研究院
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;E21B43/16
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本實用新型涉及水平井物理模擬實驗裝置，屬于石油開發實驗技術領域，具體地說是一種在室內實驗中模擬水平井開發的實驗裝置。

背景技術

目前，在石油開發實驗技術領域，水平井開采物理模擬研究主要是應用三維物理模擬填砂模型對不同類型油氣藏的水平井進行模擬開采實驗。這種傳統的實驗模型裝置使用均質填砂管，不能反映真實地層的非均質性和地層流體的物理性質和流動狀態。申請號為201210182456.5的專利公開了一種水平井井下物理模擬試驗裝置，能夠根據實驗目的層的要求，選擇充填材料配制后，填入模擬井筒與殼體之間，制成不同的模擬地層，實現不同實驗目的層的實驗研究。該裝置的缺陷是充填材料只能近似模擬地層，與實際地層巖心物性很難一致，仍然不能夠反映真實地層流體的物理性質和真實地層條件下的水平井開采狀況，同時不能夠模擬目前水平井開發中常用的分段射孔情況。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服上述現有技術中存在的采用充填材料制成的模擬地層與實際地層巖心物性一致性差，以及難以實現模擬水平井分段射孔的缺陷，提供一種水平井物理模擬實驗裝置,為水平井的油藏數值模擬及現場開發調整提供依據。

本實用新型的目的是這樣實現的：

本實用新型涉及水平井物理模擬實驗裝置，該裝置由注入系統、水平井物理模擬裝置、采出系統、數據分析系統組成，其中：

注入系統由高壓恒壓恒速計量泵、配樣裝置組成，高壓恒壓恒速計量泵、配樣裝置通過管線和閥門串聯至水平井物理模擬裝置進口；配樣裝置由高溫高壓配樣器、活塞中間容器通過連通閥并聯連接。

水平井物理模擬裝置由巖心夾持器、巖心、雙層套管、油管、環壓計量泵、恒溫加熱器組成，巖心為空心管狀體，套接在雙層套管外管壁上；雙層套管上預留有滲流孔；油管插接在雙層套管的中心孔內，在其管壁上開有滲流孔；巖心夾持器由三組單獨的可調式恒溫加熱器包裹；巖心夾持器上開有加壓孔，加壓孔通過管線和閥連接至環壓計量泵，水平井物理模擬裝置出口通過管線和閥串聯至采出系統。

采出系統由溫控空氣浴、高壓觀察窗、回壓控制系統、三相分離器、電子天平、氣體計量計組成。回壓控制系統由回壓調節器、高壓氮氣中間容器、回壓調節高壓計量泵串聯組成。溫控空氣浴為中空箱狀體，高壓觀察窗和回壓調節器、高壓氮氣中間容器都位于溫控空氣浴中，高壓觀察窗一端通過溫控空氣浴外壁開孔由管線與水平井物理模擬裝置出口串聯，另一端通過管線與回壓調節器串聯。回壓調節器再通過管線與三相分離器串聯。氣體計量計通過管線連接到三相分離器。電子天平用于計量三相分離器中流出物的液體重量。

數據分析系統由密度儀、氣相色譜儀、計算機組成。密度儀用于測定產出液體的密度，氣相色譜儀對產出氣體進行組分測定，計算機對密度儀和氣相色譜儀測定數據進行綜合處理分析。

本實用新型的有益效果是：本實用新型使用天然巖心和真實地層流體，開展水平井衰竭開采、吞吐實驗、分段開采及氣驅提高采收率等研究。采用全直徑天然巖心和實際地層流體模擬水平井開發，更加接近要模擬的油藏地下真實情況，模擬精度更高；通過移動油管使得油管上滲流孔與雙層套管滲流孔連通，對分段射孔進行模擬，實現了在室內物理實驗中對水平井分段開采的動態模擬；通過模擬水平井在高溫高壓地層條件下衰竭開采、注氣吞吐及注氣驅替等開發方式，研究水平井提高采收率的方法，為水平井提高采收率的油藏數值模擬及現場開發調整提供依據。

附圖說明

圖1為本實用新型的水平井物理模擬實驗裝置的示意圖；

圖2為本實用新型的水平井物理模擬裝置的主視圖；

圖3為本實用新型的水平井物理模擬裝置的側視圖；

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

具體實施方式:

結合附圖對本實用新型做進一步描述:

由圖1可知，本實用新型由注入系統、水平井物理模擬裝置、采出系統、數據分析系統組成，其中：

注入系統由高壓恒壓恒速計量泵2a、配樣裝置組成，高壓恒壓恒速計量泵2a、配樣裝置通過閥門2b和管線2f串聯至水平井物理模擬裝置進口1ｅ；配樣裝置由高溫高壓配樣器2d、活塞中間容器2ｅ通過連通閥2ｃ并聯連接至高壓恒壓恒速計量泵2a。