一种水平井化学驱用物理模拟人造岩心模型制造技术

本实用新型专利技术公开一种水平井化学驱用物理模拟人造岩心模型，包括锲入式方形底板、环形侧板、模拟井口的螺纹转接口、模拟水平井管柱的导流管，所述模拟水平井管柱的导流管下端设有外螺纹，所述模拟井口的螺纹转接口内部具有内螺纹，所述模拟水平井管柱的导流管下端螺纹连接在模拟井口的螺纹转接口内，所述锲入式方形底板上设有圆形通孔，所述模拟井口的螺纹转接口安装在圆形通孔内，所述环形侧板为具有空腔的整体方框，所述锲入式方形底板锲入环形侧板内，所述模拟井口的螺纹转接口、模拟水平井管柱的导流管均位于环形侧板的空腔内。本实用新型专利技术优化了岩心模型类型，简化了大模型，促进了径向流在岩心中的渗流研究，扩宽了室内实验研究领域。

A physical simulation artificial core model for horizontal well chemical flooding

The simulation model for artificial core physics the utility model discloses a horizontal wells chemical flooding, including the diversion pipe thread inserted into the square plate, ring plate, simulation wellhead interface and Simulation for horizontal pipe column, the lower end of the diversion pipe simulation of horizontal well pipe column is provided with external threads, the thread of the simulation well the internal interface with internal thread, thread in the simulation of diversion pipe threads on the lower end of horizontal well pipe column connection in the simulation interface within the wellhead, the carve type square bottom plate is provided with a circular hole, the analog interface is installed on the wellhead thread round through holes, the annular plate as a whole box with a cavity, the carve type square bottom side plate inserted into the annular cavity, the diversion pipe thread interface and wellhead simulation simulation for horizontal pipe column are located in the side of the inner ring. The utility model optimizes the type of the core model, simplifies the large model, promotes the study of the seepage of the radial flow in the rock core, and widens the indoor experimental research field.

【技术实现步骤摘要】
一种水平井化学驱用物理模拟人造岩心模型
本技术涉及一种水平井化学驱用物理模拟人造岩心模型。
技术介绍
目前，人造岩心制作的样本多种多样，以一维岩心模型为主，二维平板模型为辅，兼配大型三维物理模型的岩心模拟设备。其中，一维岩心模拟是流体线性流，二维平板模型模拟的是平面径向流，大型三维物理模型很少用胶结岩心制造，一般都是采用石英砂填压而成。这些岩心模型在常规实验运用中被大量使用。但是现阶段不少油藏都已进入到水驱生产开发后期，化学驱油剂对于改善水驱开发效果和提高原油采收率具有十分重要的作用。并且多数油田为了提高开发效率，为水平井的数量越来越多，油藏的驱替过程不在是点对点的直井生产，而是水平井，直井混搭的模式。常规的一维、二维岩心并不能较好的模拟出该类渗流形式，三维大模型的渗流特征的描述不同于前两者，但是存在2方面问题，1)在一定程度上依然不能模拟出水平井生产/注入的渗流特征；2)大模型制造困难。为了具有针对性的研究化学驱提高采收率及其渗流特征描述，有必要研究一种贴近油藏渗流特征实际的岩心模型。
技术实现思路
为解决现有技术中的技术问题，本技术提供一种水平井化学驱用物理模拟人造岩心模型，该模型及其制造方法主要是为了室内实验研究水平井对化学驱渗流特征的影响，扩大模型尺寸模拟三维渗流，贴近矿场实际。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种水平井化学驱用物理模拟人造岩心模型，包括锲入式方形底板、环形侧板、模拟井口的螺纹转接口、模拟水平井管柱的导流管，所述模拟水平井管柱的导流管下端设有外螺纹，所述模拟井口的螺纹转接口内部具有内螺纹，所述模拟水平井管柱的导流管下端螺纹连接在模拟井口的螺纹转接口内，所述锲入式方形底板上设有圆形通孔，所述模拟井口的螺纹转接口安装在圆形通孔内，所述环形侧板为具有空腔的整体方框，所述锲入式方形底板锲入环形侧板内，所述模拟井口的螺纹转接口、模拟水平井管柱的导流管均位于环形侧板的空腔内。进一步的是，所述模拟水平井管柱的导流管包括竖直管、快速接头、造斜弯管、水平射孔管，所述造斜弯管两端分别通过快速接头与竖直管、水平射孔管连接，所述竖直管下端与模拟井口的螺纹转接口螺纹连接。进一步的是，所述水平射孔管为过滤钢丝饼网中空管。进一步的是，所述圆形通孔的个数为5个。进一步的是，所述环形侧板的壁厚为4厘米。一种水平井化学驱用物理模拟人造岩心模型的制备方法，该方法包括以下步骤：S10、根据需要渗透率/孔隙度选取对应目数的石英砂颗粒、胶结剂粉末和粘土矿物；S20、模具组装，将锲入式方形底板锲入环形侧板内，放于压机施工平面上，并清理环形侧板空腔的内壁面，在锲入式方形底板上采用五点井网布局安装模拟井口的螺纹转接口，其余位置采用圆形封堵模块封堵，再在模拟井口的螺纹转接口上依次安装竖直管、造斜弯管、水平射孔管；S30、匀砂：将一定粒径组成的石英砂、粘土矿物和聚酯树脂粉末按比例混合，搅拌均匀，装入步骤S20中安装好的模具内，用匀砂器变频率多次解除石英砂混合物的桥塞使混合物相互间形成紧密的点接触，再用刮平工具在模具内沿水平方向来回移动，直到砂子表面平整，最后用压块将砂压住；S40、压实:将填装好的模具放置在预定的四柱液压机上，在压制压力50～58MPa条件下预压10分钟后，中途用木锤敲击模具两侧，再次持续压制保证压制压力稳定在50MPa左右，稳压15分钟后卸压；S50、岩心成型：将带有压块的岩心模具整体放入恒温箱内，在变温、定时条件下烘烤，烘烤温度及时间100℃、240分钟→120℃、30分钟→210℃、10分钟；S60、岩心脱模：将成型后的岩心模具置于四柱液压机固定位置上，支架岩心四侧环壁，采用压块推顶岩心正面，使岩心从模具中脱出，得到尺寸为178mm×178mm×300mm的水平井人造岩心(含有模具底板)，拆卸岩心底板；S70、环氧树脂铸模：配比相应的环氧树脂、固化剂等浇铸材料，然后将岩心放入适应的浇铸模具，含有连接口的作为上端，倒入浇铸流体铸模；S80、浇铸岩心脱模：待冷却24小时候，拆卸浇铸模具，岩心模型成型。进一步的是，所述步骤S20中水平射孔管的采用PET膜单层包裹，避免胶结粉末胶结堵塞流道。本技术的有益效果：本技术优化了岩心模型类型，简化了大模型，促进了径向流在岩心中的渗流研究，扩宽了室内实验研究领域。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术实施例中模拟水平井管柱的导流管的结构示意图；图3为本技术实施例中环形侧板和锲入式方形底板的结构示意图。图中所示：100-锲入式方形底板，101-圆形通孔，200-环形侧板，300-模拟井口的螺纹转接口，400-模拟水平井管柱的导流管，401-竖直管，402-快速接头，403-造斜弯管,404-水平射孔管。具体实施方式下面结合实施例对本技术的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本技术限制在所述的实施例范围之中。如图1、2、3所示，本技术的一种水平井化学驱用物理模拟人造岩心模型，包括锲入式方形底板100、环形侧板200、模拟井口的螺纹转接口300、模拟水平井管柱的导流管400，所述模拟水平井管柱的导流管400下端设有外螺纹，所述模拟井口的螺纹转接口300内部具有内螺纹，所述模拟水平井管柱的导流管400下端螺纹连接在模拟井口的螺纹转接口300内，所述锲入式方形底板100上设有圆形通孔101，所述模拟井口的螺纹转接口300安装在圆形通孔101内，所述环形侧板200为具有空腔的整体方框，所述锲入式方形底板100锲入环形侧板200内，所述模拟井口的螺纹转接口300、模拟水平井管柱的导流管400均位于环形侧板200的空腔内。上述装置中锲入式方形底板100的厚度为5厘米，178×300毫米的底板面积内采用五点井网布局掏空圆形孔，形成五个圆形通孔101，用于安装模拟井口的螺纹转接口300。所述环形侧板200为具有空腔的整体方框，内部掏空尺寸为高×宽×长为(50+178毫米)×178毫米×300毫米，这样的腔体具有整体性，并且该环形侧板200的壁厚为4厘米，因4里面的壁厚承压能力较强，不受压力影响出现板块与板块之间的裂缝形变问题。模拟井口的螺纹转接口300具有圆形外边，圆形外边与圆形通孔101无缝契合，模拟井口的螺纹转接口300内部再攻丝内螺纹连接模拟平井管柱的导流管400分为三段，模拟直井段的竖直段、具有一定倾角的造斜段水平井管柱的导流管400。上述装置中的模拟水、模拟水平段射孔的水平散流段，因此，所述模拟水平井管柱的导流管400包括竖直管401、快速接头402、造斜弯管403、水平射孔管404，所述造斜弯管403两端分别通过快速接头402与竖直管401、水平射孔管404连接，所述竖直管401下端与模拟井口的螺纹转接口300螺纹连接，其中竖直管401为空心连接管，造斜弯管403由空心螺纹连接管弯曲不同角度构成，水平射孔管404为过滤钢丝饼网由电钻钻1毫米的中空管柱。一种水平井化学驱用物理模拟人造岩心模型的制备方法，该方法包括以下步骤：S10、根据需要渗透率/孔隙度选取对应目数的石英砂颗粒、胶结剂粉末和粘土矿物；S20、模具组装，将锲入式方形底板100锲入环形侧板200内，放于压机施工平面上，并清理环形侧板200空腔的内壁面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平井化学驱用物理模拟人造岩心模型，其特征在于，包括锲入式方形底板(100)、环形侧板(200)、模拟井口的螺纹转接口(300)、模拟水平井管柱的导流管(400)，所述模拟水平井管柱的导流管(400)下端设有外螺纹，所述模拟井口的螺纹转接口(300)内部具有内螺纹，所述模拟水平井管柱的导流管(400)下端螺纹连接在模拟井口的螺纹转接口(300)内，所述锲入式方形底板(100)上设有圆形通孔(101)，所述模拟井口的螺纹转接口(300)安装在圆形通孔(101)内，所述环形侧板(200)为具有空腔的整体方框，所述锲入式方形底板(100)锲入环形侧板(200)内，所述模拟井口的螺纹转接口(300)、模拟水平井管柱的导流管(400)均位于环形侧板(200)的空腔内。

【技术特征摘要】
1.一种水平井化学驱用物理模拟人造岩心模型，其特征在于，包括锲入式方形底板(100)、环形侧板(200)、模拟井口的螺纹转接口(300)、模拟水平井管柱的导流管(400)，所述模拟水平井管柱的导流管(400)下端设有外螺纹，所述模拟井口的螺纹转接口(300)内部具有内螺纹，所述模拟水平井管柱的导流管(400)下端螺纹连接在模拟井口的螺纹转接口(300)内，所述锲入式方形底板(100)上设有圆形通孔(101)，所述模拟井口的螺纹转接口(300)安装在圆形通孔(101)内，所述环形侧板(200)为具有空腔的整体方框，所述锲入式方形底板(100)锲入环形侧板(200)内，所述模拟井口的螺纹转接口(300)、模拟水平井管柱的导流管(400)均位于环形侧板(200)的空腔内。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：施雷庭，张玉龙，朱诗杰，舒政，刘舒羽，孙锡泽，叶仲斌，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川,51