[發(fā)明專利]一種可視化的SAGD微觀物理模擬系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910351318.7
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN110094192A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸輝
• 申請（專利權(quán)）人: 長江大學(xué)
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24;E21B47/002
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 謝洋

本發(fā)明涉及一種可視化的SAGD微觀物理模擬系統(tǒng)，包括蒸汽發(fā)生組件、可視化驅(qū)替組件和圖像分析組件；蒸汽發(fā)生組件包括微量泵和蒸汽發(fā)生器，微量泵的進水口與蒸餾水裝置相連接，微量泵的出水口端與蒸汽發(fā)生器的進口管路相連接，蒸汽發(fā)生器的出口管路與可視化驅(qū)替組件相連接；可視化驅(qū)替組件包括透明絕熱真空罩、可視化微觀模型和液體收集器；可視化微觀模型安裝在絕熱真空罩內(nèi)，蒸汽發(fā)生器的出口管路與可視化微觀模型的頂部相連通；液體收集器與可視化微觀模型的底部相連通；圖像分析組件包括高清攝像機和圖像分析設(shè)備，圖像分析設(shè)備與高清攝像機相連接。本發(fā)明能夠在微觀尺度下定性分析SAGD技術(shù)的流體流動和傳熱行為。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蒸汽輔助重力泄油(SAGD)提高稠油油藏采收率研究技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可視化的SAGD微觀物理模擬系統(tǒng)。

背景技術(shù)

蒸汽輔助重力泄油(SteamAssisted Gravity Drainage，簡稱SAGD)是開發(fā)超稠油的有效技術(shù)，具有蒸汽波及系數(shù)大最終采收率高等特點，已得到廣泛的研究和應(yīng)用。當前對于SAGD的實驗研究主要是基于根據(jù)相似理論所建立的二維或三維宏觀物理模型，然而SAGD技術(shù)中微觀尺度下發(fā)生的運移和傳熱現(xiàn)象難以用宏觀方法進行研究，需要從微觀尺度角度入手對SAGD技術(shù)進行分析，研究在微觀尺度下定性分析SAGD技術(shù)流體流動和傳熱行為。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種可視化的SAGD微觀物理模擬系統(tǒng)，能夠在微觀尺度下定性分析SAGD技術(shù)的流體流動和傳熱行為。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種可視化的SAGD微觀物理模擬系統(tǒng)，包括蒸汽發(fā)生組件、可視化驅(qū)替組件和圖像分析組件；

所述蒸汽發(fā)生組件包括微量泵和蒸汽發(fā)生器，微量泵的進水口端與蒸餾水裝置相連接，所述微量泵的出水口端與蒸汽發(fā)生器的進口管路相連接，所述蒸汽發(fā)生器的出口管路與可視化驅(qū)替組件相連接；

所述可視化驅(qū)替組件包括透明絕熱真空罩、可視化微觀模型和液體收集器；所述可視化微觀模型安裝在絕熱真空罩內(nèi)，所述蒸汽發(fā)生器的出口管路穿過隔熱板與可視化微觀模型的頂部相連通；所述液體收集器穿過隔熱板與可視化微觀模型的底部相連通；

所述圖像分析組件包括高清攝像機和圖像分析設(shè)備，所述高清攝像機設(shè)置在絕熱真空罩的一側(cè)，所述圖像分析設(shè)備與高清攝像機相連接。

作為本發(fā)明實施例的優(yōu)選，所述微量泵為微量注射泵。

作為本發(fā)明實施例的優(yōu)選，所述絕熱真空罩為隔熱透明材質(zhì)，所述絕熱真空罩內(nèi)設(shè)有用于連接可視化微觀模型的安裝架。

作為本發(fā)明實施例的優(yōu)選，所述可視化微觀模型包括第一透明支撐板、第二透明支撐板和設(shè)置在第一透明支撐板和第二透明支撐板之間的微觀顆粒模型。

作為本發(fā)明實施例的優(yōu)選，所述第一透明支撐板、第二透明支撐板和微觀顆粒模型均由透明的耗材3D打印而成，所述微觀顆粒模型由若干個透明顆粒從上至下分層打印而成。

作為本發(fā)明實施例的優(yōu)選，所述微觀顆粒模型中的透明顆粒的形狀可以相同也可以不同，相鄰顆粒包圍的部分形成孔隙空間。

作為本發(fā)明實施例的優(yōu)選，在微觀顆粒模型的頂部和底部設(shè)有蒸汽注入口和產(chǎn)液出液口；所述蒸汽注入口與蒸汽發(fā)生器的出口管路相連通，所述產(chǎn)液出液口與液體收集器相連通。

本發(fā)明具有以下有益效果:

1、本發(fā)明所述的可視化的SAGD微觀物理模擬系統(tǒng)，通過將可視化微觀模型安裝在絕熱真空罩內(nèi)，利用高清攝像機實時捕捉實驗過程中可視化微觀模型的微觀變化的圖片，結(jié)合Comsol multiphysics等微觀仿真軟件，可以進一步定量分析SAGD過程中的采油速度、蒸汽腔發(fā)育狀況。