[發明專利]一種物理模擬實驗用的特制大直徑填砂模型裝置及方法

有效

• 申請號: 201710149124.X
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN107831052B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 楊海博;楊勇;張紅欣;王建;孫志剛;王瑞;于春磊;劉麗;孫寶泉;張民;馬炳杰;陳亞寧;孟小海;王勝;王曦;張玉利;明玉坤;張亮
• 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勘探開發研究院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;E21B49/00;E21B47/06
• 代理公司: 37224 濟南日新專利代理事務所
• 代理人: 董慶田

本發明公開了一種物理模擬實驗用的特制大直徑填砂模型裝置及方法，裝置，包括模型管體，所述模型管體包括主管體，所述主管體為一貫通式管體，在主管體的左、右兩端分別封堵有左管端密封蓋、右管端密封蓋，所述左管端密封蓋內端面安裝左篩網壓制板，在左管端密封蓋內端面和左篩網壓制板之間分別安裝有粗、細篩網，所述右管端密封蓋內端面安裝右篩網壓制板，在右管端密封蓋內端面和右篩網壓制板之間也分別安裝有粗、細篩網；所述主管體上開設模擬注采井孔或測壓孔。本發明既能模擬實際油藏的邊底水特點，又能模擬礦場人工氣頂驅特征。

技術領域

本發明涉及填砂模型，具體地說是一種物理模擬實驗用的特制大直徑填砂模型裝置及方法。

背景技術

在油氣田開發過程中，油藏物理模擬實驗始終是石油科技人員認識和掌握油藏中油水滲流規律的重要手段，而如何提高室內實驗和礦場實際的模擬相似程度一直是科研人員尋求突破的難題。處于安全和成本考慮，相關技術應用首先通過填砂模型進行實驗得到所需數據，尤其是對于復雜的斷塊油藏，需要多種手段或技術相結合提高采收率，比如注采耦合、邊水驅、氣水雙驅等等，對實驗提出更高要求。

在目前石油行業涉及的物理模擬實驗中，常常采用填砂模型裝置模擬地層巖心流動實驗。比如，一種平板填砂模型滲流實驗系統，專利申請號：CN201610311337.3；一種新型填砂裝置，專利申請號：CN201620340410.5；一種可視化填砂模型管，專利申請號：CN201620032502.7；一種填砂模型管自動壓實裝置，專利申請號：CN201510913908.6；一種填砂模型管，專利申請號：CN201510726409.6。取得了一些成果，但仍存在一些問題：水驅實驗方面，平板填砂模型一方面存在壓實不夠，“水竄”嚴重問題，另一方面耐壓強度不高，也不能很好的模擬邊底水，這都限制了對現場條件的模擬，實驗方案調整面較窄；氣驅實驗方面，最主要的特點就是耐壓要求高，具有一定的傾角，因此模型一般都是小尺寸的。國內外開展的此類物理模擬實驗類型較為單一，人工完成填砂力量小，用力不均勻，壓實效果差，要么不考慮承壓問題，要么忽略模擬井位因素，要么選用模型太小，誤差極大，難以提高實驗與現場的相似程度反映驅油規律的認識，尤其針對當前現場實施的“氣水雙驅”難以模擬。

有鑒于此，提出一種設計合理且有效改善上述問題，特別是適合于“氣水雙驅”的大直徑填砂模型裝置，結構簡單，省時省力，實用性強。

經過檢索，沒有發現跟本申請結構相同的公開文獻。

發明內容

本發明的目的在于提供一種物理模擬實驗用的特制大直徑填砂模型裝置及方法，針對目前斷塊油藏復雜條件豐富手段開展模擬實驗，模擬條件更接近于實際油藏，可調整模型傾角大小，既能模擬實際油藏的邊底水特點，又能模擬礦場人工氣頂驅特征。

為了達成上述目的，本發明采用了如下技術方案，一種物理模擬實驗用的特制大直徑填砂模型裝置，包括模型管體，所述模型管體包括主管體，所述主管體為一貫通式管體，在主管體的左、右兩端分別封堵有左管端密封蓋、右管端密封蓋，所述左管端密封蓋內端面安裝左篩網壓制板，在左管端密封蓋內端面和左篩網壓制板之間分別安裝有粗、細篩網，所述右管端密封蓋內端面安裝右篩網壓制板，在右管端密封蓋內端面和右篩網壓制板之間也分別安裝有粗、細篩網；所述主管體上開設模擬注采井孔或測壓孔。

所述模擬注采井孔安裝模擬注采井，所述測壓孔安裝測壓裝置。

還包括模型制作底座，所述模型制作底座呈圓筒狀，模型制作底座內部為容納模型管體的中心腔。

所述模型制作底座內部底面中心開設直徑小于主管體內徑的防變形孔。

所述模型制作底座中心腔內壁與主管體外壁為間隙配合。

所述模型制作底座外壁上設置有抓手。

還包括模型制作壓制工具，所述模型制作壓制工具包括壓實板，所述壓實板為一圓形板，壓實板的直徑與主管體的內徑相一致，壓實板上表面設置提手。