在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于石油天然气开采模拟技术领域，公开了一种在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置；模型支架安装有填砂模型，填砂模型利用模型支架支撑定位；填砂模型两侧有定位滑块，定位滑块用定位螺栓与支撑架连接起来，对填砂模型进行固定定位；支撑架的上端通过螺钉连接有固定块；支撑架的角端全部采用直角角件连接；固定块位于导向杆上部，导向杆由上而下依次穿过固定块、滑块和移动横梁；滑块与可调压气动手柄利用螺钉连接固定；移动横梁穿过击锤，击锤位于填砂模型的上方。本发明专利技术解决了当下人工压实操作的种种弊端，既能够保证每次的压实力度一致，也能保证线路的安全性，实现快速、稳定、安全的压实操作。

Multipoint Compaction Device for Model Sand Filling in Heavy Oil Thermal Recovery Experiments

【技术实现步骤摘要】
在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置
本专利技术属于石油天然气开采模拟
，尤其涉及一种在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置。
技术介绍
目前，最接近的现有技术：现有的针对大尺寸三维物理模型的填砂压实往往通过手动压紧的方法对物理模型进行填砂压实，效率低，并且压实条件不一致，导致后期实验时油水沿着模型侧壁串流，导致实验失败。压实操作就是要把原本松散的砂土整合为一个更加致密的整体。人工压实就是用一些压实工具(击锤、平板)等利用手动的方式对砂土施加压力。不同的人压实操作采用的力道不相同，甚至同一个人在不同部位的压实力度也做不到完全一致，而且压实操作需要稳定、连续操作，这对人力来说是巨大的挑战。所以人工手动压实的方法效率低下，而且不能保证压实后的砂土的每一个剖面上的致密程度一致，由于压实后的砂土是作为实验对象参与模型的后续实验，这就要求砂土必须保证内部的致密性完全一致。内部致密程度不能保证完全一致的砂土会导致液体在沙土内的流速不能保证处处相同，严重的情况下还会导致油水沿着模型的侧壁串流，最终导致实验失败。目前在石油石化勘探开发实验中，需要经常使用到一些填砂装置，尤其是稠油热采实验领域，填砂装置是实验装备中不可或缺的设备。填砂装置外壳通常采用不锈钢制造，内部填砂模拟真实地层环境，在装置内部上分布多个测点用以检测温度、压力等实验数据，填砂过程中伴随不间断的压实步骤以确保模型能够可靠模拟致密的地层环境。通常情况下，由于装置内部线路密集，为了防止破坏线路，同时由于模型不规则，填砂范围大，采用人工手动单点压实的方式进行压实。手动单点压实不仅效率低下，而且不能保证每次压实的致密度一致，在操作不当的情况下还会导致线路破损，影响后续实验的准确性。综上所述，现有技术存在的问题是：现有技术采用人工手动单点压实的方式进行压实，不仅效率低下，而且不能保证每次压实的致密度一致，在操作不当的情况下还会导致线路破损，影响后续实验的准确性。解决上述技术问题的难度：为了解决由于模型压实程度不一致，同时容易导致串流的问题，本专利技术采用，将压紧重锤统一固定在压实装置上，采用两侧上下气动手柄同步压紧的方法，并且压实装置可以根据物理模型的位置移动，保证了压实的一致性，并且提高了压实的效率，通过固定的压紧方向和动作，实现了压实的一致性。解决上述技术问题的意义：通过一致性的压实装置，和可移动的压紧方法，保证了物理模型填砂环节的一致性和压实程度，通过一致性较高的压实操作可以更加准确的模拟油藏模型的实验规律，通过更紧实是压紧操作，可以保证实验的成功率，保证填砂的致密性和油水的不串流，更大程度提高了实验的成功率。如果能够保证砂土的内部致密性处处一致，那么就能够更好地模拟真实地层的物理特性，保证实验数据的准确可靠
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置。本专利技术是这样实现的，一种在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置，所述在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置设置有：可调压气动手柄；可调压气动手柄和滑块通过螺纹连接，在导向杆上滑动；导向杆穿过两端的固定块，击锤通过凹槽固定在移动横梁上，直角角件通过螺钉将支撑架锁紧加固，支撑架在填砂模型两侧；填砂模型通过模型支架支撑，模型支架和填砂模型通过卡箍和螺纹连接。进一步，固定块用螺钉锁紧在支撑架上；支撑架在填砂模型两侧，通过脚轮移动。进一步，模型支架和填砂模型通过卡箍和螺纹连接，整体在内部移动。进一步，定位滑块固定在支撑架上，定位滑块和支撑架通过直角角件连接，直角角件和支撑架通过螺钉固定。本专利技术的另一目的在于提供一种基于所述在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置的在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实方法，所述在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实方法包括：可调压气动手柄和滑块通过螺纹连接，在导向杆上滑动，导向杆穿过两端的固定块，用螺钉锁紧在支撑架上，击锤通过凹槽固定在移动横梁上，直角角件通过螺钉将支撑架锁紧加固，支撑架在填砂模型两侧，通过脚轮在附近移动，填砂模型通过模型支架支撑，模型支架和填砂模型通过卡箍和螺纹连接，整体在内部移动，定位滑块固定在支撑架上，定位滑块和支撑架通过直角角件连接，直角角件和支撑架通过螺钉固定，定位滑块在支撑架上调整，刚好顶住填砂模型下沿时，用直角角件锁紧。综上所述，本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术提供的在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置结构，可适用于各种填砂模型的压实操作，通过一致性压紧操作，更大程度上保证了模型的不串流，保证了实验的成功率。该装置可实现机械式压实操作，可实现定深、定距压实，有效地保护了装置内部线路，避免影响后续实验的准确性。该装置带有滚轮，可以一边移动一边进行压实，适用于多种长度的填砂模型。本专利技术提供的在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置，解决了当下人工压实操作的种种弊端，既能够保证每次的压实力度一致，也能保证线路的安全性，实现快速、稳定、安全的压实操作。附图说明图1是本专利技术实施例提供的在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置结构示意图。图2是本专利技术实施例提供的适用于多种长度的填砂模型结构示意图。图中，1、可调压气动手柄；2、固定块；3、滑块；4、导向杆；5、移动横梁；6、击锤；7、直角角件；8、支撑架；9、填砂模型；10、定位滑块；11、模型支架。图3是本专利技术实施例提供的人工压实和机械压实的工作现场图。图4是本专利技术实施例提供的对相同区域的砂土进行取样，并采用人工压实和装置压实两种方法对等量的砂土样品进行定压20000Pa的压实操作图。图5是本专利技术实施例提供的每个测点的数据收集并绘制成的折线图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术涉及石油天然气开采模拟
，尤其是在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置。在稠油热采及相关实验装置的前期准备工作中，常常需要对内置模型进行填砂处理，本专利技术可用于此类填砂处理过程中的压实步骤。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置包括：可调压气动手柄1、固定块2、滑块3、导向杆4、移动横梁5、击锤6、直角角件7、支撑架8、填砂模型9、定位滑块10和模型支架11。可调压气动手柄1和滑块3通过螺纹连接，在导向杆4上滑动，导向杆4穿过两端的固定块2，用螺钉锁紧在支撑架8上，击锤6通过凹槽固定在移动横梁5上，直角角件7通过螺钉将支撑架8锁紧加固，支撑架8在填砂模型9两侧，通过脚轮可以在9附近移动，填砂模型9通过模型支架11支撑，模型支架11和填砂模型9通过卡箍和螺纹连接，整体在8内部移动，定位滑块10固定在支撑架8上，定位滑块10和支撑架8通过直角角件7连接，直角角件7和支撑架8通过螺钉固定，定位滑块10可以在支撑架8上调整，刚好顶住填砂模型9下沿时，用直角角件7锁紧。所述模型支架11上安装有填砂模型9，填砂模型9利用模型支架11支撑定位；所述填砂模型9两侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置，其特征在于，所述在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置设置有：可调压气动手柄；可调压气动手柄和滑块通过螺纹连接，在导向杆上滑动；导向杆穿过两端的固定块，击锤通过凹槽固定在移动横梁上，直角角件通过螺钉将支撑架锁紧加固，支撑架在填砂模型两侧；填砂模型通过模型支架支撑，模型支架和填砂模型通过卡箍和螺纹连接。

【技术特征摘要】
1.一种在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置，其特征在于，所述在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置设置有：可调压气动手柄；可调压气动手柄和滑块通过螺纹连接，在导向杆上滑动；导向杆穿过两端的固定块，击锤通过凹槽固定在移动横梁上，直角角件通过螺钉将支撑架锁紧加固，支撑架在填砂模型两侧；填砂模型通过模型支架支撑，模型支架和填砂模型通过卡箍和螺纹连接。2.如权利要求1所述的在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置，其特征在于，固定块用螺钉锁紧在支撑架上；支撑架在填砂模型两侧，通过脚轮移动。3.如权利要求1所述的在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置，其特征在于，模型支架和填砂模型通过卡箍和螺纹连接，整体在内部移动。4.如权利要求1所述的在稠油热采实验中用于模型填砂过程中的多点压实装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚志林，严文德，黄小亮，田杰，袁迎中，李继强，肖前华，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50