[發(fā)明專利]一種用于實驗的可視化驅(qū)油裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010117354.X
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111173498B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃斌;張偉森;傅程;宋考平;程浩然;張洪濤
• 申請（專利權(quán)）人: 東北石油大學
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/06;E21B43/20;G09B25/04
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 曹愛華

本發(fā)明涉及的是一種用于實驗的可視化驅(qū)油裝置，它由可視填砂模型，可視調(diào)壓水箱組成，可視填砂模型包括底板、蓋板、填砂腔，底板和蓋板均為透明PC耐力板，底板內(nèi)表面中心設(shè)置一個正方形凹槽，蓋板內(nèi)表面中心設(shè)置一個正方形凸槽，所述正方形凹槽底面和正方形凸槽頂面均加工成粗糙接觸面，粗糙接觸面表面設(shè)置防竄流膜，底板和蓋板通過硅酮密封膠膠結(jié)成型，正方形凸槽嵌入正方形凹槽并配合形成填砂腔；可視調(diào)壓水箱包括調(diào)壓裝置、觀察室，觀察室用于安置可視填砂模型，觀察室是頂板、筒形壁、底面板構(gòu)成的透明密封體。本發(fā)明實驗過程可視，可實時采集圖像或觀察滲流現(xiàn)象，有利于滲流機理和微觀作用的研究。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是研究油氣田開發(fā)過程中物理驅(qū)替效果和評價各類化學助劑所用的模型，具體涉及一種用于實驗的可視化驅(qū)油裝置。

背景技術(shù)

目前我國大部分油田都進入了多次采油的高含水期，研究如何進一步提高原油采出率，實現(xiàn)資源充分利用非常具有現(xiàn)實意義。在研究油氣田開發(fā)過程中物理驅(qū)替效果和評價各類化學助劑所用的模型主要有：

①鉆取自地層的天然圓柱形巖心和人造的條狀、平板巖心，是目前廣泛應(yīng)用于室內(nèi)物理模擬驅(qū)替的一種重要手段。優(yōu)點是：此方法可以較好的保持真實地層巖石的孔隙結(jié)構(gòu)和礦物成分，機械強度高，可承受高溫高壓，成本較低。缺點是：其驅(qū)替過程均不可視，不能進行圖像的分析，不能快速直觀地對實驗過程及實驗數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的問題做出準確判斷；

②微觀玻璃蝕刻模型，采用光化學蝕刻技術(shù)工藝，將天然巖心的孔隙結(jié)構(gòu)光刻到平面玻璃上。優(yōu)點是：驅(qū)替過程可視，可進行圖像處理，可重復使用。缺點是：不具備真實巖心的砂巖顆粒表面，所做的表面物理化學性質(zhì)與真實地層差距較大，且模型尺寸小，成本高；

③填砂管模型，現(xiàn)有填砂管有玻璃和金屬兩大類，共同的缺點是填制的模型滲透率、孔隙度高，很難模擬實際油藏條件；

④巖心磨片類，這類模型通過天然或人造巖心磨片，部分可實現(xiàn)可視化，其缺點一是模型很難制成較大尺寸，不能很好的反映出宏觀滲流工具；另外模型磨制過程中破壞了部分孔隙結(jié)構(gòu)，使模型表面反映的實驗現(xiàn)象失真；

⑤玻璃或有機玻璃平板模型，一般在兩片玻璃間夾砂或用膠粘劑將砂膠結(jié)，優(yōu)點是：驅(qū)替過程可視，可進行圖像處理，缺點是：機械強度低，承壓低，內(nèi)表面易竄流，模型滲透率高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于實驗的可視化驅(qū)油裝置，這種用于實驗的可視化驅(qū)油裝置用來解決解決填砂模型玻璃或有機玻璃平板模型內(nèi)表面易竄流的問題，并保持面板與填砂之間的密封性能。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：這種用于實驗的可視化驅(qū)油裝置由可視填砂模型，可視調(diào)壓水箱組成，可視填砂模型包括底板、蓋板、填砂腔，底板和蓋板均為透明PC耐力板，底板內(nèi)表面中心設(shè)置一個正方形凹槽，蓋板內(nèi)表面中心設(shè)置一個正方形凸槽，所述正方形凹槽底面和正方形凸槽頂面均加工成粗糙接觸面，粗糙接觸面表面設(shè)置防竄流膜，底板和蓋板通過硅酮密封膠膠結(jié)成型，正方形凸槽嵌入正方形凹槽并配合形成填砂腔，按井網(wǎng)設(shè)計的注采口貫穿蓋板、正方形凸槽及填砂腔；

可視調(diào)壓水箱包括調(diào)壓裝置、觀察室，觀察室用于安置可視填砂模型，觀察室是頂板、筒形壁、底面板構(gòu)成的透明密封體，底面板、頂板均為圓形透明有機玻璃板，載物臺設(shè)置于底面板上，可視填砂模型安置在載物臺上；底面板上設(shè)有進出水孔、調(diào)壓孔，進出水孔與水源連通，調(diào)壓孔與調(diào)壓裝置相連通；注采管線穿過筒形壁，注采管線一端接通可視填砂模型，另一端連接第一壓力表；調(diào)壓裝置包括調(diào)壓泵、單向閥、調(diào)節(jié)水管及第二壓力表，調(diào)節(jié)水管的一端調(diào)壓孔連通，另一端與調(diào)壓泵相連，單向閥及第二壓力表分別設(shè)在調(diào)節(jié)水管上。

上述方案中填砂腔中設(shè)置填砂層，填砂層材質(zhì)為石英砂，防竄流膜為透明亞克力雙面膠。

上述方案中底面板上的調(diào)壓孔和進出水孔對稱設(shè)置，且調(diào)壓孔的中心與進出水孔的中心之間的連線經(jīng)過底面板的中心。