稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，包括模型筒体，模型筒体内部形成一封闭空间；模拟井筒从模型筒体的一端水平穿设在封闭空间；模拟井筒的第一端伸出到模型筒体外部，模拟井筒上设有射孔或割缝；模拟井筒与模型筒体之间填充有充填砂；转换接头内形成有通道，转换接头密封设置在模拟井筒的第一端，且通道与模拟井筒内部连通；注入管道包括第一注入端和第二注入端，且第一注入端和第二注入端均设有开关阀；通道通过密封接头连接注入管道；第一注入端伸入到通道内，第二注入端伸入到模拟井筒中。本发明专利技术可以模拟不同油藏条件、不同管柱形式、不同出气点位置、不同注入流体下的水平段沿程变质量流动特征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油和地质油气田工程研究领域，尤其涉及一种稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置。
技术介绍
物理模拟是认识油藏开发过程和研究流体流动规律的重要途径。在油藏中，将流体注入水平井存在沿程变质量流动的特征。稠油油藏不同于常规油藏，由于稠油具有较高的粘度，主要采取热采开发，注蒸汽开发是其主要的开发方式。对于稠油油藏热采水平井来说，无论是注饱和蒸汽或是多元热流体，水平井段沿程的变质量流动特征一直是水平井热采过程所面临的关键问题，这种流动特征主要是由水平段地层的沿程非均质特征、孔眼的流动特征以及井筒沿程的压力损失特征等所引起的。水平井沿程变质量流动特征对水平井的动态分析与产能评价具有较大影响，对探索改善水平井开发效果的有效措施具有重要的指导作用。目前对于水平井沿程变质量流动特征的研究多集中于轻质油藏水驱开发过程的研究，其中，井筒变质量流动规律的数值计算或运用商业软件的数值模拟较多。也有相关的井筒物理模型，但其不能考虑蒸汽与油藏对于井筒变质量流动特征的综合影响，不适用于稠油热采水平井水平段沿程变质量流动特征的物理模拟研究。对于稠油热采水平井水平段变质量流动特征研究，目前的研究尚不够全面，特别是考虑到注入流体、管柱形式、出气点位置以及水平段地层非均质程度等对于水平段吸汽特征、变质量流动特征的影响。可用的物理模拟实验装置更是未见报道。为了更真实的模拟稠油油藏热采水平井水平段沿程变质量流动特征，单纯的数值计算和商业软件模拟研究不能真实的表征其变质量流动特征。因此，迫切需要一种能够在满足几何相似性条件的基础上，功能多样、性能满足、实施性强的物理模型。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，可以模拟不同油藏条件、不同管柱形式、不同出气点位置、不同注入流体下的水平段沿程变质量流动特征。本专利技术的目的是这样实现的，一种稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，所述模拟实验装置包括:模型筒体，所述模型筒体内部形成一封闭空间；模拟井筒，所述模拟井筒从所述模型筒体的一端水平穿设在所述封闭空间；模拟井筒的第一端伸出到所述模型筒体外部，所述模拟井筒上设有射孔或割缝；所述模拟井筒与所述模型筒体之间填充有充填砂；转换接头，所述转换接头内形成有通道，所述转换接头密封设置在所述模拟井筒的第一端，且所述通道与所述模拟井筒内部连通；注入管道，所述注入管道包括第一注入端和第二注入端，且所述第一注入端和第二注入端均设有开关阀；所述通道通过密封接头连接所述注入管道；所述第一注入端伸入到所述通道内，所述第二注入端伸入到所述模拟井筒中。在本专利技术的一较佳实施方式中，模拟井筒的第二端伸出到所述模型筒体外部；所述转换接头包括第一转换接头和第二转换接头，所述第一转换接头和第二转换接头分别密封设置在所述模拟井筒的第一端和第二端；所述第二转换接头的通道与所述模拟井筒内部连通；所述注入管道还包括第三注入端和第四注入端，所述第三注入端和第四注入端均设有开关阀；第一注入端伸入到所述第一转换接头的通道内，第三注入端伸入到所述第二转换接头的通道内，第二注入端和第四注入端均伸入到所述模拟井筒中。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述转换接头内形成有第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道相互连通，且所述第一通道和所述第二通道与所述模拟井筒内部连通；所述第一通道和所述第二通道分别通过密封接头连接所述注入管道。在本专利技术的一较佳实施方式中，沿所述模拟井筒的水平延伸方向依次间隔设置多个温度传感器和多个压力传感器，所述温度传感器和压力传感器均与数据采集装置相连；所述温度传感器设置于充填砂中来测量沿水平延伸方向充填砂的温度，所述压力传感器连接到所述模拟井筒上来测量沿水平延伸方向模拟井筒中流体的压力。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述模型筒体上设有温度传感器螺纹孔、压力传感器螺纹孔、排液螺纹孔；所述温度传感器穿过所述温度传感器螺纹孔置于充填砂的不同位置；所述压力传感器穿过所述压力传感器螺纹孔与所述模拟井筒相连；所述排液螺纹孔通过管线与回压阀相连。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述模型筒体的四周均匀设置有四列所述排液螺纹孔，且每列所述排液螺纹孔沿着所述模拟井筒的水平延伸方向设置，所述排液螺纹孔通过管线连接一回压阀。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述模型筒体为圆柱筒形，所述模型筒体水平放置，其两端均通过可拆卸连接的法兰盘封闭。在本专利技术的一较佳实施方式中，沿所述模拟井筒的水平延伸方向依次间隔设置多个温度传感器和多个压力传感器，所述温度传感器和压力传感器均与数据采集装置相连；所述温度传感器设置于充填砂中来测量沿水平延伸方向充填砂的温度，所述压力传感器连接到所述模拟井筒上来测量沿水平延伸方向模拟井筒中流体的压力。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述模型筒体上设有温度传感器螺纹孔、压力传感器螺纹孔、排液螺纹孔；所述温度传感器穿过所述温度传感器螺纹孔置于充填砂的不同位置；所述压力传感器穿过所述压力传感器螺纹孔与所述模拟井筒相连；所述排液螺纹孔通过管线与回压阀相连。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述模型筒体的四周均匀设置有四列所述排液螺纹孔，且每列所述排液螺纹孔沿着所述模拟井筒的水平延伸方向设置，所述排液螺纹孔通过管线连接一回压阀；所述模型筒体为圆柱筒形，所述模型筒体水平放置，其两端均通过可拆卸连接的法兰盘封闭。由上所述，本专利技术解决了现有物理模型无法模拟稠油热采水平井的不同管柱完井形式中水平段沿程流动特征的缺点，可以通过选择性填装充填砂、改变注入管道注入端伸入模拟井筒内的位置、改变模拟井筒的形式及改变注入流体来实现模拟不同油藏条件、不同管柱形式、不同出气点位置、不同注入流体下的水平段沿程变质量流动特征。且制作工艺简单、可重复利用，大大降低了实验成本。【附图说明】以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中:图1:为本专利技术模拟实验装置一个【具体实施方式】的结构示意图。图2:为本专利技术第一种模拟实验过程的示意图。图3:为本专利技术第二种和第四种模拟实验过程的示意图。图4:为本专利技术第三种模拟实验过程的示意图。图5:为本专利技术采用割缝型模拟井筒的示意图。图6:为本专利技术采用不同种类充填砂的示意图。【具体实施方式】为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本专利技术的【具体实施方式】。本专利技术提供了一种稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，用于稠油油藏水平井不同油藏条件、不同管柱形式下的水平段沿程变质量流动特征模拟实验。该模拟实验装置包括模型筒体、模拟井筒、转换接头和注入管当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，其特征在于，所述模拟实验装置包括：模型筒体，所述模型筒体内部形成一封闭空间；模拟井筒，所述模拟井筒从所述模型筒体的一端水平穿设在所述封闭空间；模拟井筒的第一端伸出到所述模型筒体外部，所述模拟井筒上设有射孔或割缝；所述模拟井筒与所述模型筒体之间填充有充填砂；转换接头，所述转换接头内形成有通道，所述转换接头密封设置在所述模拟井筒的第一端，且所述通道与所述模拟井筒内部连通；注入管道，所述注入管道包括第一注入端和第二注入端，且所述第一注入端和第二注入端均设有开关阀；所述通道通过密封接头连接所述注入管道；所述第一注入端伸入到所述通道内，所述第二注入端伸入到所述模拟井筒中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧卿，王长久，庞占喜，王敬，东晓虎，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11