二维可视化非均质填充平板模型制造技术

本实用新型专利技术公开了一种二维可视化非均质填充平板模型，其涉及油气田开发物理模拟实验技术领域，二维可视化非均质填充平板模型包括：上压板机构，其包括第一金属框架，第一玻璃平板，设置在第一金属框架和第一玻璃平板之间的第一密封层，第一玻璃平板的下端面设置有第一双面胶层；下压板机构，其包括第二金属框架，设置在第二金属框架下的第二玻璃平板，设置在第二金属框架和第二玻璃平板之间的第二密封层，第二玻璃平板的下端面设置有第二双面胶层；非均质石英砂层，上压板机构和下压板机构相对设置，等等。本申请能够有效模拟水平非均质地层和衡量单层孔喉大小的问题，克服填充过程中不同类型石英砂之间存在较大缝隙破坏储层整体性的问题。

【技术实现步骤摘要】
二维可视化非均质填充平板模型
本技术涉及油气田开发物理模拟实验
，特别涉及一种二维可视化非均质填充平板模型。
技术介绍
在目前油气田开发物理模拟实验中,二维可视化非均质填充平板模型用于模拟驱替开发过程、评价增产措施效果方面具备相当突出的优势,可以直观反映出相关油水界面的分布及变化,反应增产措施中相关试剂的性能及运移机理。二维可视化非均质填充平板模型是进行该实验的器材基础,而常规的填砂做法是在上下两层分别铺上相同均质的石英砂并固定在石英玻璃板上,以此方法模拟地层的多孔介质特征。这种填充方法优点是操作简单,且在实验过程不易造成较大范围的窜流现象,能够模拟常规均质储层中的油藏渗流特性。目前常规的二维平板模型及其填充方法缺点是无法有效的模拟地层水平方向上的非均质特性,上下两层填充非均质石英砂颗粒不利于评价平面孔喉的尺寸大小,所观察到的孔径普遍减小甚至被不同层位的石英砂颗粒所掩盖,无法有效对孔隙内流体液滴的大小进行评价,最终影响注入试剂的性能评价和机理研究；同时，模拟水平井开发时需要在玻璃板内侧刻画水平井模拟段,过程复杂且操作成本较高。因此，亟需一种新的二维可视化非均质填充平板模型以解决上述问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本技术实施例所要解决的技术问题是提供了一种二维可视化非均质填充平板模型，其能够有效模拟水平非均质地层和衡量单层孔喉大小的问题，克服填充过程中不同类型石英砂之间存在较大缝隙破坏储层整体性的问题。本技术实施例的具体技术方案是：一种二维可视化非均质填充平板模型，所述二维可视化非均质填充平板模型包括：上压板机构，其包括第一金属框架，设置在第一金属框架下的第一玻璃平板，设置在所述第一金属框架和所述第一玻璃平板之间的第一密封层，所述第一玻璃平板的下端面设置有第一双面胶层；下压板机构，其包括第二金属框架，设置在第二金属框架下的第二玻璃平板，设置在所述第二金属框架和所述第二玻璃平板之间的第二密封层，所述第二玻璃平板的下端面设置有第二双面胶层；非均质石英砂层，所述上压板机构和所述下压板机构相对设置，所述非均质石英砂层设置在所述第一双面胶层和所述第二双面胶层之间，所述非均质石英砂层中具有多个区域，每个区域通过不同目数的石英砂颗粒混合后铺设而成；密封胶，其涂设在所述上压板机构和所述下压板机构的四周以将所述非均质石英砂层的周边进行密封；锁紧机构，其用于将所述第一金属框架和所述第二金属框架进行锁紧固定；钻设在所述第一玻璃平板或所述第二玻璃平板上的至少两个模拟井筒，所述模拟井筒与所述非均质石英砂层相连通。优选地，所述第一玻璃平板和所述第二玻璃平板呈正方形或矩形，所述模拟井筒位于所述第一玻璃平板或所述第二玻璃平板的角附近。优选地，所述锁紧机构包括多个螺栓和螺母，所述第一金属框架和所述第二金属框架相对应的位置处钻设有多个贯穿孔，所述螺栓穿设过所述贯穿孔并使用所述螺母进行锁紧。优选地，当模拟致密储层时,高渗部分采用120目与160目的石英砂以2:8的质量比例进行混装，低渗部分采用160目的石英砂进行填装。优选地，当模拟砂岩储层时,采用120目与160目的石英砂分别以3:7和7:3的质量比例混装后进行分段铺沙。优选地，所述非均质石英砂层采用的石英砂的目数在40目至160目之间。优选地，所述非均质石英砂层为采用不同直径的均质石英砂充分混合后,按照不同的混合比进行分段铺砂,每段铺砂厚度为所述第一双面胶层和所述第二双面胶层之间空腔高度的94％至98％。优选地，一个所述模拟井筒为注入井，一个所述模拟井筒为生产井，生产井和注入井位于对称角，所述非均质石英砂层中的石英砂以注入井和生产井为对称轴依次平铺于所述第一双面胶层和所述第二双面胶层之间,且均匀铺设、无大缝隙产生。优选地，所述第一双面胶层或所述第二双面胶层在未发生形变时的厚度达到0.006in。优选地，所述第一玻璃平板和所述第二玻璃平板呈正方形或矩形，所述模拟井筒为四个，其分别位于所述第一玻璃平板或所述第二玻璃平板的四个角相应的位置处。本技术的技术方案具有以下显著有益效果：本技术提供的二维可视化非均质填充平板模型利用多种尺寸石英砂颗粒混合填充形成非均质石英砂层,其可以根据实际地层孔隙大小及所研究溶剂分子的尺寸进行填充，模糊不同尺寸石英砂之间的分界，避免因石英砂尺寸差异形成高渗的砂间裂缝,防止“水窜”现象发生,使可视化模型更接近于实际地层的水平非均质分布情况；同时借助不同填砂方式，可以在油藏内部构建水平井开发模型，模拟水平开发过程中水平非均质性的影响。利用上压板机构和下压板机构之间的密封性,可以在一定的压力及温度下使用显微镜等技术手段对模拟油藏内部情况进行观察实现可视化驱替实验，进而得到在注入不同试剂后模型内部的流体运移情况，尤其在玻璃平板周围利用密封层、密封胶和金属框架作为抗压支撑,在耐高温的同时构造了耐压的模拟环境。参照后文的说明和附图，详细公开了本技术的特定实施方式，指明了本技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本技术的理解，并不是具体限定本技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本技术。图1为本技术实施例中二维可视化非均质填充平板模型纵向剖面示意图；图2为本技术实施例中二维可视化非均质填充平板模型沿中间切开后的剖面图；图3为本技术实施例中二维可视化非均质填充平板模型的俯视图；图4为本技术实施例中二维可视化非均质填充平板模型沿中间切开后在另一种实施方式下的剖面图。以上附图的附图标记：1、第一金属框架；2、第一玻璃平板；3、第一密封层；4、第一双面胶层；5、第二金属框架；6、第二玻璃平板；7、第二密封层；8、第二双面胶层；9、非均质石英砂层；10、密封胶；11、锁紧机构；111、螺栓；112、螺母；113、垫片；12、模拟井筒；13、支撑件；14、贯穿孔。具体实施方式结合附图和本技术具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本技术的细节。但是，在此描述的本技术的具体实施方式，仅用于解释本技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本技术的限制。在本技术的教导下，技术人员可以构想基于本技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本技术的范围。需要说明的是，当元件被称为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维可视化非均质填充平板模型，其特征在于，所述二维可视化非均质填充平板模型包括：/n上压板机构，其包括第一金属框架，设置在第一金属框架下的第一玻璃平板，设置在所述第一金属框架和所述第一玻璃平板之间的第一密封层，所述第一玻璃平板的下端面设置有第一双面胶层；/n下压板机构，其包括第二金属框架，设置在第二金属框架下的第二玻璃平板，设置在所述第二金属框架和所述第二玻璃平板之间的第二密封层，所述第二玻璃平板的下端面设置有第二双面胶层；/n非均质石英砂层，所述上压板机构和所述下压板机构相对设置，所述非均质石英砂层设置在所述第一双面胶层和所述第二双面胶层之间，所述非均质石英砂层中具有多个区域，每个区域通过不同目数的石英砂颗粒混合后铺设而成；/n密封胶，其涂设在所述上压板机构和所述下压板机构的四周以将所述非均质石英砂层的周边进行密封；/n锁紧机构，其用于将所述第一金属框架和所述第二金属框架进行锁紧固定；/n钻设在所述第一玻璃平板或所述第二玻璃平板上的至少两个模拟井筒，所述模拟井筒与所述非均质石英砂层相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种二维可视化非均质填充平板模型，其特征在于，所述二维可视化非均质填充平板模型包括：
上压板机构，其包括第一金属框架，设置在第一金属框架下的第一玻璃平板，设置在所述第一金属框架和所述第一玻璃平板之间的第一密封层，所述第一玻璃平板的下端面设置有第一双面胶层；
下压板机构，其包括第二金属框架，设置在第二金属框架下的第二玻璃平板，设置在所述第二金属框架和所述第二玻璃平板之间的第二密封层，所述第二玻璃平板的下端面设置有第二双面胶层；
非均质石英砂层，所述上压板机构和所述下压板机构相对设置，所述非均质石英砂层设置在所述第一双面胶层和所述第二双面胶层之间，所述非均质石英砂层中具有多个区域，每个区域通过不同目数的石英砂颗粒混合后铺设而成；
密封胶，其涂设在所述上压板机构和所述下压板机构的四周以将所述非均质石英砂层的周边进行密封；
锁紧机构，其用于将所述第一金属框架和所述第二金属框架进行锁紧固定；
钻设在所述第一玻璃平板或所述第二玻璃平板上的至少两个模拟井筒，所述模拟井筒与所述非均质石英砂层相连通。


2.根据权利要求1所述的二维可视化非均质填充平板模型，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李禹，王庆，沈旭东，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：北京;11