一种三维非均质油藏多井网模式水驱物理模拟实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三维非均质油藏多井网模式水驱物理模拟实验装置，包括储层模拟系统，分别与所述储层模拟系统相连的注入系统和实验计量系统，所述储层模拟系统包括实验箱体、绝缘滤网和测量电极，所述绝缘滤网可拆卸设置将实验箱体分为多层；所述注入系统包括依次相连的注入泵、油水储存罐、压力计和多通阀，所述油水储存罐通过所述多通阀和注入管线与实验箱体的各层相连；所述实验计量系统包括多路电阻测量仪和流量计量系统，多路电阻测量仪与测量电极相连，流量计量系统通过排出管线与实验箱体的各层相连。本发明专利技术能够确保分层填实填平程度，更准确模拟隔夹层发育情况，能够在模拟多井网模式下分层计量产油产水，并实时测量电阻获得饱和度分布。

A physical simulation experimental device of water drive with multi well pattern in 3D heterogeneous reservoir

【技术实现步骤摘要】
一种三维非均质油藏多井网模式水驱物理模拟实验装置
本专利技术涉及油藏开发
，特别涉及一种三维非均质油藏多井网模式水驱物理模拟实验装置。
技术介绍
目前国内大多数油藏为多层油藏，储层纵向非均性强，储层之间隔夹层往往存在发育不连片情况，层间窜流严重，严重影响水驱开发效果。纵向非均性越强，水驱前缘推进越不均匀，体积波及系数越低。物理模拟是研究此类油藏水驱开发机理的重要手段，建立一种能够充分考虑纵向非均质情况以及隔夹层发育情况的三维物理模型，对正确认识多层砂岩油藏水驱开发规律，制定合理生产制度有着重要指导意义。目前，三维填砂物理模拟模型在均质以及非均质油藏开发中均得到一定的应用。但是，仍然存在以下问题：1、目前已有的专利中提到的填砂模型往往通过打开顶盖填砂，填砂完成以后，再将顶盖合上，此时饱和度探针和模拟井筒在外力的作用下被挤压进石英砂中。此过程存在两个明显的问题：①填砂模型顶面开口太大，砂体难以摊平摊实，实验过程中，经常会出现石英砂被冲出沟槽的问题，导致实验结论可靠性差；②饱和度探针在外力作用下挤入石英砂，会加剧石英砂层的形变，另外固定好的电极和井筒在外力挤压下发生变形，与顶盖连接松动，导致顶盖电极和井筒连接处漏水；2、能够研究的井网模式有限或单一，难以模拟不同井网模式的开采状况；3、纵向上模拟不同非均质情况往往采用简单逐层填充的方式，单层填实程度及层间界限难以保证；4、隔夹层设置过于简单，机械强度差，难以模拟真实隔夹层的流动分隔情况；5、难以模拟倾斜地层的开发情况。<br>
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种三维非均质油藏多井网模式水驱物理模拟实验装置，能够确保分层填实填平程度，更准确地模拟隔夹层发育情况，能够模拟多井网模式下分层的产油产水，并实时测量电阻获得饱和度分布。本专利技术的技术方案如下：一种三维非均质油藏多井网模式水驱物理模拟实验装置，包括储层模拟系统，分别与所述储层模拟系统相连的注入系统和实验计量系统，所述储层模拟系统包括实验箱体、绝缘滤网和测量电极，所述实验箱体包括可拆卸连接的上下箱盖，所述绝缘滤网的目数大于等于80目，所述绝缘滤网可拆卸设置在所述实验箱体内部将所述实验箱体分为多层，所述绝缘滤网的四壁与所述实验箱体的内壁相抵靠，当所述储层模拟系统模拟存在发育完全的隔夹层的储层时，所述绝缘滤网表面全部涂覆绝缘的胶黏剂，使所述绝缘滤网形成不渗透的模拟层，模拟所述发育完全的隔夹层；当所述储层模拟系统模拟存在发育不完全的隔夹层的储层时，所述绝缘滤网表面局部涂覆绝缘的胶黏剂，使所述绝缘滤网形成部分渗透的模拟层，模拟所述发育不完全的隔夹层；所述测量电极设置多组且均固定在所述上箱盖上，每组电极包括多对电极，一对电极对应所述实验箱体的一层，所述多对电极的对数与所述实验箱体的层数相同，所述电极与所述绝缘滤网相交处，以及所述绝缘滤网四壁与所述实验箱体相交处均设有绝缘的胶黏剂；所述实验箱体侧壁设有能够填充每层砂体的开口，所述开口处设有与所述开口匹配的盖体，所述实验箱体可旋转的设置在支撑架上；所述注入系统包括依次相连的注入泵、油水储存罐、压力计和多通阀，所述油水储存罐包括并列设置的储油罐和储水罐，所述多通阀至少设置一个，通过所述多通阀与注入管线使实验箱体的各层均与所述油水储存罐相连；所述实验计量系统包括多路电阻测量仪和流量计量系统，所述多路电阻测量仪与所述测量电极相连，所述流量计量系统通过排出管线与所述实验箱体的各层相连，每根排出管线与所述流量计量系统之间设有控制阀。作为优选，所述支撑架包括能容纳所述实验箱体的方形框体，所述方形框体相对的两根上横杆上设有对称的翻转机构，所述翻转机构包括固定块、轴承、转轴和卡扣，所述固定块侧面中心设有转孔，所述固定块顶部设有与所述转孔相通且与所述卡扣相匹配的卡槽一，所述轴承位于所述转孔内，所述转轴的一端穿过所述轴承与所述固定块相连，所述转轴的另一端与所述实验箱体固定相连，所述卡槽一正下方的转轴上设有与卡扣相匹配的卡槽二，所述卡槽二围绕所述转轴轴线设置至少三个，三个卡槽二分别对应所述实验箱体的上箱盖、下箱盖和开口方向，所述卡扣插入所述卡槽一和所述卡槽二内使转轴固定。作为优选，所述卡扣为T型。作为优选，所述卡槽二每隔15°或30°或90°设置一个。作为优选，所述绝缘滤网相对的两侧或四周设有与水平线垂直的边缘，所述边缘表面涂有绝缘层，所述边缘采用硬度大于50HRC的合金材料制成，所述边缘上设有螺孔，所述绝缘滤网通过螺栓与所述实验箱体相连。作为优选，所述绝缘滤网采用钢丝滤网，所述钢丝滤网上涂有绝缘的陶瓷涂层。作为优选，所述绝缘滤网倾斜设置，模拟倾斜储层。作为优选，所述流量计量系统包括量筒和高清摄像机，每根排出管线对应一个量筒，所述高清摄像机能够拍摄记录所有量筒的液体收集情况。作为优选，所述多路电阻测量仪与计算机相连，所述多路电阻测量仪包括显示屏、与所述测量电极对应的输入通道以及电阻指示灯，每个输入通道和电阻指示灯旁均设有与所述测量电极对应的电阻标签。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1、通过在每根排出管线与所述流量计量系统之间设置控制阀，通过所述控制阀打开及关闭对应数量的产出井，即可实现五点法、七点法、九点法等不同井网模式的模型，通过将产出井的排出管线接向注入泵，将注入井的排入管线接向控制阀，还可实现反五点、反七点、反九点，通过部分产出井接向注入泵，部分接向控制阀，能够实现排状井网模型。2、通过在所述实验箱体侧壁设置能够填充每层砂体的开口，一方面，开口面积较常规填砂模型的箱体上开口的面积缩小了至少约1/12，减小了砂体的填平填实难度，通过将砂体从所述开口处浇灌注入，能够使砂体填平、填实，性质更加稳定，实现正反以及复合韵律特征的储层模拟；另一方面，侧面填砂不会对电极及模拟井筒造成任何影响，既保护了电极和井筒，又避免了电极井筒从顶盖处嵌入对填砂造成的伤害。3、通过将所述实验箱体可旋转的设置在支撑架上，能够更加方便滤网放置以及填砂操作。4、通过设置所述绝缘滤网表面全部涂覆绝缘的胶黏剂，能够使所述绝缘滤网形成不渗透的模拟层，防止层间窜流，模拟存在发育完全的隔夹层的储层；通过设置所述绝缘滤网表面局部涂覆绝缘的胶黏剂，能够使所述绝缘滤网形成部分渗透的模拟层，实现层间窜流的模拟，模拟存在发育不完全的隔夹层的储层，模拟隔夹层的存在对生产的影响。采用所述绝缘滤网模拟的隔夹层，强度高且能保持高平整度，能使后续模拟实验的结果更加准确。5、通过设置所述实验箱体包括可拆卸连接的上下箱盖，将所述测量电极固定在所述上箱盖上，具体实验时，先固定有测量电极的箱盖，然后旋转实验箱体，打开下箱盖安装滤网，如此可以避免电极穿过滤网部分出现形变影响平整度。6、通过将所述绝缘滤网倾斜设置，能够实现倾斜储层下储层开发的模拟。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维非均质油藏多井网模式水驱物理模拟实验装置，其特征在于，包括储层模拟系统，分别与所述储层模拟系统相连的注入系统和实验计量系统，/n所述储层模拟系统包括实验箱体、绝缘滤网和测量电极，所述实验箱体包括可拆卸连接的上下箱盖，所述绝缘滤网的目数大于等于80目，所述绝缘滤网可拆卸设置在所述实验箱体内部将所述实验箱体分为多层，所述绝缘滤网的四壁与所述实验箱体的内壁相抵靠，当所述储层模拟系统模拟存在发育完全的隔夹层的储层时，所述绝缘滤网表面全部涂覆绝缘的胶黏剂，使所述绝缘滤网形成不渗透的模拟层，模拟所述发育完全的隔夹层；当所述储层模拟系统模拟存在发育不完全的隔夹层的储层时，所述绝缘滤网表面局部涂覆绝缘的胶黏剂，使所述绝缘滤网形成部分渗透的模拟层，模拟所述发育不完全的隔夹层；所述测量电极设置多组且均固定在所述上箱盖上，每组电极包括多对电极，一对电极对应所述实验箱体的一层，所述多对电极的对数与所述实验箱体的层数相同，所述电极与所述绝缘滤网相交处，以及所述绝缘滤网四壁与所述实验箱体相交处均设有绝缘的胶黏剂；所述实验箱体侧壁设有能够填充每层砂体的开口，所述开口处设有与所述开口匹配的盖体，所述实验箱体可旋转的设置在支撑架上；/n所述注入系统包括依次相连的注入泵、油水储存罐、压力计和多通阀，所述油水储存罐包括并列设置的储油罐和储水罐，所述多通阀至少设置一个，通过所述多通阀与注入管线使实验箱体的各层均与所述油水储存罐相连；/n所述实验计量系统包括多路电阻测量仪和流量计量系统，所述多路电阻测量仪与所述测量电极相连，所述流量计量系统通过排出管线与所述实验箱体的各层相连，每根排出管线与所述流量计量系统之间设有控制阀。/n...

【技术特征摘要】
1.一种三维非均质油藏多井网模式水驱物理模拟实验装置，其特征在于，包括储层模拟系统，分别与所述储层模拟系统相连的注入系统和实验计量系统，
所述储层模拟系统包括实验箱体、绝缘滤网和测量电极，所述实验箱体包括可拆卸连接的上下箱盖，所述绝缘滤网的目数大于等于80目，所述绝缘滤网可拆卸设置在所述实验箱体内部将所述实验箱体分为多层，所述绝缘滤网的四壁与所述实验箱体的内壁相抵靠，当所述储层模拟系统模拟存在发育完全的隔夹层的储层时，所述绝缘滤网表面全部涂覆绝缘的胶黏剂，使所述绝缘滤网形成不渗透的模拟层，模拟所述发育完全的隔夹层；当所述储层模拟系统模拟存在发育不完全的隔夹层的储层时，所述绝缘滤网表面局部涂覆绝缘的胶黏剂，使所述绝缘滤网形成部分渗透的模拟层，模拟所述发育不完全的隔夹层；所述测量电极设置多组且均固定在所述上箱盖上，每组电极包括多对电极，一对电极对应所述实验箱体的一层，所述多对电极的对数与所述实验箱体的层数相同，所述电极与所述绝缘滤网相交处，以及所述绝缘滤网四壁与所述实验箱体相交处均设有绝缘的胶黏剂；所述实验箱体侧壁设有能够填充每层砂体的开口，所述开口处设有与所述开口匹配的盖体，所述实验箱体可旋转的设置在支撑架上；
所述注入系统包括依次相连的注入泵、油水储存罐、压力计和多通阀，所述油水储存罐包括并列设置的储油罐和储水罐，所述多通阀至少设置一个，通过所述多通阀与注入管线使实验箱体的各层均与所述油水储存罐相连；
所述实验计量系统包括多路电阻测量仪和流量计量系统，所述多路电阻测量仪与所述测量电极相连，所述流量计量系统通过排出管线与所述实验箱体的各层相连，每根排出管线与所述流量计量系统之间设有控制阀。


2.根据权利要求1所述的三维非均质油藏多井网模式水驱物理模拟实验装置，其特征在于，所述支撑架包括能容纳所述实验箱体的方形框体，所述方形框体相对的两根上横杆上设有对称的翻转机构，所述翻转机构包括固定块、轴承、转轴和卡扣，所述固定块侧面中心设有转孔，所述固定块顶部设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁彬，李轩，李闽，吴倩，王东，曹江娜，刘柳茹，索仓，王爽，张鑫，袁江华，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51