[實用新型]一種水平井注蒸汽熱采可視化實驗裝置

有效

• 申請號: 201420528919.3
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN204140053U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 劉慧卿;盧川;張紅玲;楊陽;洪鋮
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E21B47/002
• 分類號: E21B47/002
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力

技術領域

本實用新型是關于一種可視化實驗裝置，尤其涉及油氣田開發領域中一種水平井注蒸汽熱采可視化實驗裝置。

背景技術

可視化物理模擬裝置能夠直觀、真實地反映所研究物理現象的宏觀和微觀過程，因此被廣泛的應用于油氣田開發領域，用于研究不同條件下、不同開發方式下流體的作用機理和效果。

目前，對使用各種注入流體和組合方式來開發油藏的過程進行可視化物理模擬實驗中，國內外大多利用微觀刻蝕模型進行分析和研究。這類模型主要存在以下幾個方面的缺陷：(1)孔隙和喉道通過平面玻璃上不同形態的凹槽進行模擬，與油藏真實孔隙喉道形態具有較大差別，不能真正模擬流體在多孔介質中的滲流規律；(2)微觀刻蝕模型通常采用玻璃薄片制成，該薄片承壓能力較弱，僅能進行低壓條件下注入效果及機理研究；(3)模型耐溫能力較弱，不能模擬高溫流體注入過程；(4)微觀刻蝕模型模擬驅替過程通過顯微鏡或監視器進行跟蹤觀測，而顯微鏡或監視器對操作環境溫度有一定要求，環境溫度不能過高(通常≤50℃)，因此微觀刻蝕模型只能模擬常溫條件下物理過程，不能進行較高溫度及變溫條件下的物理模擬。此外，對于水平井注蒸汽熱采開發方式，目前主要的物理模型均為大型三維物理模擬裝置，針對模擬水平井注蒸汽熱采物理過程的可視化實驗裝置，目前還未見報道。

由此，本發明人憑借多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種水平井注蒸汽熱采可視化實驗裝置，以克服現有技術的缺陷。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種水平井注蒸汽熱采可視化實驗裝置，以模擬不同類型油藏在多種開發方式、流體注入種類和完井條件下的宏觀驅替效果和微觀驅油機理。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種水平井注蒸汽熱采可視化實驗裝置；該實驗裝置包括有溫控箱體、水平井注蒸汽熱采可視化實驗模型、圖像采集裝置以及流體注入和采集設備；

所述溫控箱體的頂面及側面分別設有一個用于固定水平井注蒸汽熱采可視化實驗模型的嵌入式透槽；

所述水平井注蒸汽熱采可視化實驗模型包括四周邊緣相互粘接的兩塊石英玻璃，其中一塊石英玻璃在粘接部內側的底面中設有兩條間隔設置的橫槽和兩條間隔設置的縱槽，所述橫槽和縱槽的兩端分別對應連接以構成口字形槽道；該口字形槽道的四角位置分別設有貫通該塊石英玻璃的穿孔；在口字形槽道內側的玻璃表面上設置多孔介質，在相應橫槽和穿孔內設置模擬管線；由兩個鏤空的金屬框架將相互粘接的兩塊石英玻璃夾持固定；

所述圖像采集裝置設置于溫控箱體外部，且與水平井注蒸汽熱采可視化實驗模型相對設置；

所述流體注入和采集設備連通于模擬管線。

在本實用新型的一較佳實施方式中，所述相互粘接的兩塊石英玻璃表面之間設置有單層、雙層或多層多孔介質；所述多孔介質由玻璃微珠構成。

在本實用新型的一較佳實施方式中，在石英玻璃表面上粘貼透明膠體，在透明膠體的表面設置所述玻璃微珠；所述透明膠體為單組份工業硅酮膠。

在本實用新型的一較佳實施方式中，所述用于粘接兩塊石英玻璃的粘膠為單組份工業硅酮膠。

在本實用新型的一較佳實施方式中，所述石英玻璃的厚度為30mm～50mm；耐壓強度為2MPa～4MPa；耐溫達到350℃。

在本實用新型的一較佳實施方式中，所述溫控箱體內部設有電加熱器、溫控儀、風機和指向多個方向的多個光源；所述溫控箱體的側壁內設有由玻璃棉制成的隔熱保溫層。

在本實用新型的一較佳實施方式中，在兩條橫槽內分別設置一根模擬篩管，各模擬篩管內套設有一根模擬水平井管柱；所述模擬水平井管柱的管壁上設有多個射孔；所述模擬篩管外壁包裹防砂網；所述模擬篩管與橫槽之間的環空填充有多孔介質，防砂網孔眼尺寸小于多孔介質的粒徑；所述模擬水平井管柱分別通過相應橫槽一端的穿孔延伸出石英玻璃之外；將兩條縱槽及另外兩個穿孔密封堵塞；一模擬水平井管柱的外端連接流體注入設備，另一模擬水平井管柱的外端連接流體采集設備。

在本實用新型的一較佳實施方式中，所述模擬篩管和模擬水平井管柱均由中空鋼管構成；模擬篩管的管徑為6mm，模擬水平井管柱的管徑為3mm；所述模擬水平井管柱的管壁上設有多個射孔；所述水平井注蒸汽熱采可視化實驗模型固定嵌設在溫控箱體的頂面透槽中。