本發(fā)明涉及一種適用于預(yù)測(cè)井間連通性的教學(xué)實(shí)驗(yàn)組合演示裝置，其主要應(yīng)用于油氣田地下地質(zhì)學(xué)或油礦地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，大學(xué)油氣田地質(zhì)學(xué)或油礦地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)不多，現(xiàn)行的預(yù)測(cè)井間連通性的實(shí)驗(yàn)裝置幾乎沒有，為了便于教師演示、學(xué)生實(shí)驗(yàn)，針對(duì)現(xiàn)行缺少預(yù)測(cè)井間連通性實(shí)驗(yàn)裝置的情況，特設(shè)計(jì)一種預(yù)測(cè)井間連通性的教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。該實(shí)驗(yàn)組合裝置可完成預(yù)測(cè)井間儲(chǔ)層連通性好壞、連通響應(yīng)快慢、井間注采關(guān)系、驗(yàn)證達(dá)西定律以及定量表征儲(chǔ)層多孔介質(zhì)滲透率大小等多個(gè)實(shí)驗(yàn)，是教師演示、學(xué)生實(shí)驗(yàn)的理想教具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于彌補(bǔ)現(xiàn)有井間連通性實(shí)驗(yàn)的缺乏，并提供一種適用于預(yù)測(cè)井間連通性的教學(xué)實(shí)驗(yàn)組合演示裝置，解決現(xiàn)有科研人員教學(xué)演示條件不足、學(xué)生實(shí)踐能力得不到提高等問題。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案為，一種評(píng)價(jià)井間儲(chǔ)層連通性的教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置主要為填砂模型。所述儲(chǔ)層連通性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置左部分是蓄水器、小水泵和壓力表，中部是填砂模型，右部為壓力表、流量計(jì)和大燒杯，中間設(shè)置數(shù)個(gè)真空閥。

將三個(gè)填砂模型分別填滿中細(xì)砂、粗砂和細(xì)礫。

將填砂模型上蓋套上密封條。

將填砂模型上蓋扣上，并用起子將四個(gè)螺母旋緊，實(shí)現(xiàn)對(duì)填充物的固定以及一定的壓實(shí)作用。

連接蓄水池、小水泵、壓力表、真空閥、填砂模型、流量計(jì)和大燒杯。

通過觀察三個(gè)并連填砂模型各通道上壓力表與主通道上壓力表是否有壓力差，可預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層是否連通，同時(shí)觀察壓力表響應(yīng)快慢，可預(yù)測(cè)連通程度高低。

通過觀察三個(gè)并連填砂模型各通道上的大燒杯是否有流體顯示，也可判斷對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層是否連通，同時(shí)觀察流量計(jì)響應(yīng)快慢，可預(yù)測(cè)連通程度高低。

記錄一定時(shí)間t內(nèi)的三個(gè)并連填砂模型各通道上流量計(jì)的流量q1、q2、q3，記錄三個(gè)并連填砂模型各通道上壓力表的壓力P1、P2、P3以及主通道上公共壓力表的壓力P4，基于達(dá)西定律，即：當(dāng)流體通過巖樣時(shí)，其流量與巖石的截面積A、進(jìn)出口端壓差ΔP成 正比，與巖樣長(zhǎng)度L成反比，與流體粘度μ成反比。即流體水平流動(dòng)時(shí)的達(dá)西公式為：Q＝KAΔP/μL，式中Q：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的流量，cm³/s，這里三個(gè)并連填砂模型的Q1、Q2、Q3等于各自流量計(jì)讀數(shù)q1、q2、q3除以時(shí)間t即可；K：比例常數(shù)，這里即多孔介質(zhì)的絕對(duì)滲透率，D；A：砂柱截面積，這里即填砂模型截面積，為10×15(cm²)；μ：通過巖樣液體的粘度，mP·s，這里即水的粘度系數(shù)，在大氣壓101.325kPa、常溫20℃的條件下，水的粘度系數(shù)為1.01×10^-3Pa·s；L：巖樣的長(zhǎng)度，這里即填砂模型的長(zhǎng)度70cm；ΔP：巖樣兩端壓力差，流體水平流動(dòng)時(shí)折算壓力差即巖樣兩端的壓力差，可通過記錄的壓力表讀數(shù)算出。故該實(shí)驗(yàn)公式為：q/t＝KAΔP/μL，即K＝qμL/AtΔP，即K＝qμL/AtΔP，代入已知條件μ、L、A以及實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)q、t、ΔP，即可求出三個(gè)填砂模型填充物的滲透率，并對(duì)儲(chǔ)層不同方向上或不同層上的連通性、流動(dòng)能力、優(yōu)先驅(qū)替的方向、或產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)方向進(jìn)行預(yù)測(cè)。

通過該實(shí)驗(yàn)裝置，還可實(shí)現(xiàn)達(dá)西定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，還可以通過填充其他不同巖性、填充不同量泥質(zhì)來模擬巖樣不同層理方向或模擬斷層泥，或改變流體性質(zhì)等改變實(shí)驗(yàn)條件，來實(shí)現(xiàn)探究影響滲透率的因素實(shí)驗(yàn)等等。

附圖說明

本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出：

圖1為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)裝置的俯視圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)裝置中填砂模型的立體外觀圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)流程圖。

其中，1、2、3-填砂模型，4、5、6、7-壓力表，8、9、10-流量計(jì)，11-蓄水器，12-小水泵，13、14、15-大燒杯，16、17、18、19、20、21-真空閥，22-螺母，23-連接管，24-填砂模型上蓋，25-篩網(wǎng)，26-密封條。

將三個(gè)填砂模型1、2、3分別填滿中細(xì)砂、粗砂和細(xì)礫。

將填砂模型上蓋24套上密封條25。

將填砂模型上蓋24扣上，并用起子將填砂模型1、2、3的螺母22旋緊，實(shí)現(xiàn)對(duì)填充物的固定以及一定的壓實(shí)作用。

連接蓄水池11、小水泵12、壓力表7、4、5、6和真空閥16、17、18、16、20、21以及填砂模型1、2、3，流量，8、9、10和大燒杯13、14、15。

關(guān)閉閥門19、20、21，打開閥門16、17、18，啟動(dòng)小水泵12。觀察壓力表4、5、 6余壓力表7是否有壓力差以及響應(yīng)快慢，可預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層是否連通以及連通程度高低。

打開閥門19、20、21，并開始計(jì)時(shí)。觀察流量計(jì)16、17、18是否有流量響應(yīng)以積響應(yīng)快慢，可預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層是否連通以及連通程度高低。

經(jīng)過時(shí)間t后，關(guān)閉閥門16、17、18和小水泵12，記錄壓力表7、4、5、6讀數(shù)P⁰、P¹、P²、P³以及流量表讀數(shù)q¹、q²、q³。

將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及已知條件代入公式K＝qμL/AtΔP，計(jì)算出滲透率K¹、K²、K³，可比較K大小，預(yù)測(cè)井間儲(chǔ)層連通性好壞、連通響應(yīng)快慢、井間注采關(guān)系等。通過該實(shí)驗(yàn)裝置，還可實(shí)現(xiàn)達(dá)西定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，且可以通過填充其他不同巖性、填充不同量泥質(zhì)來模擬巖樣不同層理方向或模擬斷層泥，或改變流體性質(zhì)等改變實(shí)驗(yàn)條件，來實(shí)現(xiàn)探究影響滲透率的因素實(shí)驗(yàn)等等

以上所述僅為本發(fā)明以油氣鉆探巖心盒觀察為例的較佳實(shí)施例，非用以限定本使用新型的專利范圍。附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。