一种可调节注采角度的带隔板非均质填砂模型制造技术

本发明专利技术公开了一种可调节注采角度的带隔板非均质填砂模型，包括填砂管、两个储料盒、两根导流管、升降机构和测角机构，填砂管两端端口分别套设有两个端盖，两个储料盒分别设置于两个端盖的外侧，储料盒与端盖之间通过导流管连通；升降机构包括两个底座、两个气缸和两个拼接环，两个拼接环分别套设于两个端盖上。本发明专利技术公开的可调节注采角度的带隔板非均质填砂模型通过加装储料盒、导流管与端盖配合实现模拟颗粒的快速充填，且利用气缸实现倾角的无级变换，并通过自带的量角器对倾角进行精确控制，简化操作，缩短了工作时间，提高了实验精度。

A heterogeneous sand filling model with partition plate and adjustable injection production angle

【技术实现步骤摘要】
一种可调节注采角度的带隔板非均质填砂模型
本专利技术涉及填砂模型物模实验
，具体涉及一种可调节注采角度的带隔板非均质填砂模型。
技术介绍
模型构成形式可分为实体模型和虚拟模型，实体模型指拥有体积及重量的物理形态概念实体物件，虚拟模型指用电子数据通过数字表现形式构成的形体以及其他实效性表现。目前使用组合填砂管模拟非均质储层时存在填砂工作量大、耗时长、注采角度难以精确调控等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可调节注采角度的带隔板非均质填砂模型，用以解决填砂工作繁琐、耗时长、注采角度难以精确调控等问题。本专利技术提供一种可调节注采角度的带隔板非均质填砂模型，包括填砂管、两个储料盒、两根导流管、升降机构和测角机构，所述填砂管两端端口分别套设有两个端盖，两个所述储料盒分别设置于两个端盖的外侧，所述储料盒与所述端盖之间通过导流管连通；所述填砂管内部轴向设有分隔板，所述分隔板将填砂管内分成两个分隔室，两个所述分隔室分别与两个所述导流管相连通；所述升降机构包括两个底座、两个气缸和两个拼接环，两个所述拼接环分别套设于两个所述端盖上，两个所述拼接环分别套设于两个所述端盖上，两个所述底座分别设置于所述填砂管两端的下方，两个所述气缸分别设置于两个所述底座内部，且两个气缸顶端分别与两个拼接环的底部枢接；所述测角机构包括量角器和重心球，所述量角器设置于所述填砂管上，所述重心球设置于所述量角器的底端部。优选地，所述端盖内部设置有弯折通道，所述弯折通道外端口和内端口分别位于端盖外侧圆面中心位置和端盖内侧圆面偏心位置；所述弯折通道外端口和内端口分别与紧邻的导流管和分隔室相连通。优选地，所述拼接环由一个半环块和两个四分之一圆弧块首尾相接拼装而成，所述气缸设有气缸推杆，所述底座内部沿纵向设置有密封管，所述气缸推杆穿设于所述密封管内；所述半环块设置于所述端盖底面，所述半环块的底部与所述气缸推杆的顶端枢接。优选地，两个所述四分之一圆弧块设置于所述端盖上面，两个所述四分之一圆弧块之间通过磁性吸附固定在一起；所述四分之一圆弧块与所述半环块之间通过活动销相连；所述半环块与两个所述四分之一圆弧块共同构成圆环，对所述端盖形成卡固。优选地，所述量角器的量程为-90至90度。优选地，所述量角器的中轴线设置有零度基准线，所述量角器的零度基准线平行于所述填砂管的纵向设置于所述填砂管环形面中间位置，所述重心球安装于所述量角器的底端部。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开了一种可调节注采角度的带隔板非均质填砂模型，通过加装储料盒、导流管与端盖配合实现模拟颗粒的快速充填，且利用气缸及其气缸推杆实现倾角的无级变换，并通过自带的量角器对倾角进行精确控制，可实现填砂模型升降以及非均质储层模拟功能，通过模型两端的两个储料盒能够实现模拟颗粒物料的快速装填，简化操作，缩短了工作时间，提高了实验精度。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的填砂模型装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例1提供的填砂管的剖视图；图3为本专利技术实施例1提供的锥型圆台的剖视图。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的保护范围。实施例1实施例1提供一种可调节注采角度的带隔板非均质填砂模型，下面对其结构进行详细描述。参考图1和图2，该可调节注采角度的带隔板非均质填砂模型包括一个填砂管1、两个储料盒2、两根导流管3、升降机构和测角机构，填砂管1两端端口分别套设有两个端盖11，两个储料盒2分别设置于两个端盖11的外侧，储料盒2与端盖11之间通过导流管3连通。其中，填砂管1用于充填非均质填砂，储料盒2内盛装有相应的储层模拟颗粒物料。储料盒2与导流管3之间采用螺纹连接，具体地，储料盒2内侧中心部位开设圆孔，导流管3相应端设置有螺纹孔，两者通过螺纹连接。填砂管1内部轴向设有分隔板12，将填砂管1内分成两个分隔室13，两个分隔室13分别与两个导流管3相连通，其中两个分隔室13分别填充不同孔渗特性的填砂，以模拟非均质储层的注入效果。具体地，端盖11内部设置有弯折通道110，该弯折通道110呈“Z”字形，弯折通道110外端口和内端口分别位于端盖11外侧圆面中心位置和端盖11内侧圆面偏心位置。弯折通道110外端口和内端口分别与紧邻的导流管3和分隔室13相连通，值得注意的是，两个弯折通道110的内端口分别与两个分隔室13相连通。参考图3，所述升降机构包括两个底座4、两个气缸5和两个拼接环，底座4为锥型圆台，两个所述拼接环分别套设于两个所述端盖11上，两个所述底座4分别设置于所述填砂管1两端的下方，两个所述气缸5分别设置于两个所述底座4内部，且两个气缸5顶端分别与两个拼接环的底部通过枢轴连接。作为一种具体的实施方式，所述拼接环由一个半环块61和两个四分之一圆弧块62首尾相接拼装而成，气缸5设有气缸推杆51，底座4内部沿纵向设置有密封管41，气缸推杆51穿设于所述密封管41内，密封管41的进气端用于与气泵相连通。半环块61设置于端盖11底面，半环块61的底部设置有凹槽，凹槽内设有枢轴，气缸推杆51的顶端设置有枢轴孔，枢轴孔穿设于枢轴中部，以此实现枢接。更为具体地，两个四分之一圆弧块62设置于端盖11上面，两个四分之一圆弧块62之间通过磁性吸附固定在一起；四分之一圆弧块62与半环块61之间通过活动销相连；半环块61与两个四分之一圆弧块62共同构成圆环，对端盖11形成卡固。气泵驱动密封管41内的气缸推杆51上下伸缩，向上推动或向下拉动半环块61带动端盖11升高或降低，形成两端盖11之间的高度差。据此，可根据需要调节两端盖11的高度模拟不同倾角油层的注入情况。继续参考图1，测角机构包括量角器7和重心球8，量角器7设置于填砂管1上，重心球8设置于量角器7的底端部。具体地，量角器7为-90至90度的量角器，量角器7的中轴线设置有零度基准线，量角器7的零度基准线平行于填砂管1的纵向设置于填砂管1环形面中间位置，重心球8安装于量角器7的底端部，重心球8处于竖直向下状态。通过量角器7与重心球8能够测出填砂管1转动倾斜的角度，达到精确调整填砂管1注采角度的效果。该模型装置在使用过程时，包括以下步骤：启动外接于气缸5的气动控制设备及其气泵；控制两个气缸5处于交替伸缩状态运行；调整填砂管1处于所需的倾斜角度，能够将储料盒2内的储层模拟颗粒物料经导流管3注入分隔室13内；调整储层模拟颗粒物料粒径分布，并对另一分隔室13进行充填，从而实现可转动填砂管非均质模型的充填操作。通过安装在填砂管环形面中部的量角器及配套的重心球，能够精确测定填砂管转动倾斜的角度，提高了工作效率，达到精确调整填砂模型注采角度的效果。为了更加说明该效果，需要做进一步的说明，传统填砂模型充填的操作过程繁琐，需要多次重复加砂与压实，每次加砂都需要人工通过漏斗完成，费时费力。传统方法进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调节注采角度的带隔板非均质填砂模型，其特征在于，包括填砂管(1)、两个储料盒(2)、两根导流管(3)、升降机构和测角机构，/n所述填砂管(1)两端端口分别套设有两个端盖(11)，两个所述储料盒(2)分别设置于两个端盖(11)的外侧，所述储料盒(2)与所述端盖(11)之间通过导流管(3)连通；/n所述填砂管(1)内部轴向设有分隔板(12)，所述分隔板(12)将填砂管(1)内分成两个分隔室(13)，两个所述分隔室(13)分别与两个所述导流管(3)相连通；/n所述升降机构包括两个底座(4)、两个气缸(5)和两个拼接环，两个所述拼接环分别套设于两个所述端盖(11)上，/n两个所述拼接环分别套设于两个所述端盖(11)上，两个所述底座(4)分别设置于所述填砂管(1)两端的下方，两个所述气缸(5)分别设置于两个所述底座(4)内部，且两个气缸(5)顶端分别与两个拼接环的底部枢接；/n所述测角机构包括量角器(7)和重心球(8)，所述量角器(7)设置于所述填砂管(1)上，所述重心球(8)设置于所述量角器(7)的底端部。/n

【技术特征摘要】
1.一种可调节注采角度的带隔板非均质填砂模型，其特征在于，包括填砂管(1)、两个储料盒(2)、两根导流管(3)、升降机构和测角机构，
所述填砂管(1)两端端口分别套设有两个端盖(11)，两个所述储料盒(2)分别设置于两个端盖(11)的外侧，所述储料盒(2)与所述端盖(11)之间通过导流管(3)连通；
所述填砂管(1)内部轴向设有分隔板(12)，所述分隔板(12)将填砂管(1)内分成两个分隔室(13)，两个所述分隔室(13)分别与两个所述导流管(3)相连通；
所述升降机构包括两个底座(4)、两个气缸(5)和两个拼接环，两个所述拼接环分别套设于两个所述端盖(11)上，
两个所述拼接环分别套设于两个所述端盖(11)上，两个所述底座(4)分别设置于所述填砂管(1)两端的下方，两个所述气缸(5)分别设置于两个所述底座(4)内部，且两个气缸(5)顶端分别与两个拼接环的底部枢接；
所述测角机构包括量角器(7)和重心球(8)，所述量角器(7)设置于所述填砂管(1)上，所述重心球(8)设置于所述量角器(7)的底端部。


2.如权利要求1所述的可调节注采角度的带隔板非均质填砂模型，其特征在于，
所述端盖(11)内部设置有弯折通道(110)，所述弯折通道(110)外端口和内端口分别位于端盖(11)外侧圆面中心位置和端盖(11)内侧圆面偏心位置；
所述弯折通道(110)外端口和内端口分别与紧邻的导流管(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李南，谭先红，田虓丰，朱国金，郑伟，张利军，王泰超，王帅，彭世强，孙依依，焦钰嘉，王腾飞，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，中海石油中国有限公司北京研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11