專利名稱：縫洞型油藏獨(dú)立溶洞單元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于石油和地質(zhì)油氣田工程領(lǐng)域中ー種用于油藏研究的實(shí)驗(yàn)裝置，尤其涉及一種縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元多種驅(qū)替方式和驅(qū)油機(jī)理模擬實(shí)驗(yàn)的物理模型。
背景技術(shù)：
物理模擬是認(rèn)識(shí)油藏開發(fā)過程和研究流體流動(dòng)規(guī)律的重要途徑?？p洞型油藏不同于常規(guī)砂巖油藏，溶洞是主要儲(chǔ)集空間、裂縫是主要流動(dòng)通道，基質(zhì)沒有儲(chǔ)滲能力，且縫洞儲(chǔ)集體具有空間隨機(jī)分布、配置關(guān)系復(fù)雜、形狀尺度變化多樣等特點(diǎn)，給縫洞型油藏物理模型的制作帶來了巨大的困難。溶洞既可能作為獨(dú)立的儲(chǔ)集體存在于油藏中，又可能作為復(fù)雜溶洞組合系統(tǒng)的一部分存在于油藏中。然而，現(xiàn)有的物理模型大多試圖將完整的縫洞組合系統(tǒng)制作成一個(gè)比較小的空間中，從而導(dǎo)致幾何相似準(zhǔn)則無法滿足、復(fù)雜配置關(guān)系忽略、可視化困難、耐壓耐溫差等缺點(diǎn)，最終導(dǎo)致模擬過程嚴(yán)重失真，模擬結(jié)果缺乏指導(dǎo)性。 目前，有關(guān)溶洞-裂縫組合體中水驅(qū)油機(jī)理、油水流動(dòng)規(guī)律的模型僅局限于較為規(guī)則的玻璃管模型和蝕刻平板模型等。但是，由于實(shí)體油藏中縫洞尺寸相差懸殊、縫洞連接關(guān)系復(fù)雜，這些模型無論在幾何相似方面，還是在復(fù)雜空間配置關(guān)系方面都存在較大缺陷。而且，油藏中溶洞形狀多祥、充填特征復(fù)雜，裂縫導(dǎo)流能力差異大，連接關(guān)系復(fù)雜，現(xiàn)有的模型在制作過程中難以控制，實(shí)驗(yàn)過程靈活性差。為了更真實(shí)的模擬流體在儲(chǔ)集體中的流動(dòng)狀態(tài)和水驅(qū)油過程，人們不斷嘗試改進(jìn)模型制作方法、放大模型尺度、采用新型材料等，如三維大尺度模型、平板蝕刻模型、全直徑巖心模型等，但這些模型雖然在幾何相似性上有所改進(jìn)，但依然無法完全滿足，而且功能單一、模型制作過程復(fù)雜、靈活性差。由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種縫洞型油藏獨(dú)立溶洞單元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，在滿足相似準(zhǔn)則的前提下，能夠模擬縫洞復(fù)雜配置關(guān)系、充填特性等縫洞型油藏儲(chǔ)集體特征，以對獨(dú)立溶洞単元和復(fù)雜縫洞組合體進(jìn)行研究。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種縫洞型油藏獨(dú)立溶洞單元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置功能多祥、制作方便簡單、靈活性強(qiáng)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種縫洞型油藏獨(dú)立溶洞單元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置由一正方體容器構(gòu)成，該正方體容器包括一本體、置于本體頂部的頂蓋和置于本體底部的底蓋，本體內(nèi)部構(gòu)成容置腔；所述本體其中ー對側(cè)壁設(shè)有視窗，另ー對側(cè)壁分別均勻分布有多個(gè)與容置腔導(dǎo)通的孔道，所述另ー對側(cè)壁的內(nèi)表面還分別設(shè)有內(nèi)襯裂縫，所述各側(cè)壁上的孔道由內(nèi)襯裂縫相連；所述頂蓋和底蓋上分別均勻分布有多個(gè)用于安裝模擬井筒的透孔。[0009]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述容置腔內(nèi)設(shè)有由頂蓋和底蓋密封壓設(shè)的橡膠套筒，所述橡膠套筒內(nèi)設(shè)有粒狀多孔介質(zhì)；所述橡膠套筒外側(cè)與本體側(cè)壁之間形成密封腔體。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述密封腔體通過孔道和管體與一中間容器相連。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述本體側(cè)壁上的部分孔道被選擇性地封堵，被封堵孔道之間的內(nèi)襯裂縫由石蠟填平。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述容置腔內(nèi)設(shè)有粒狀多孔介質(zhì)。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述粒狀多孔介質(zhì)為石英砂或玻璃珠。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述正方體容器設(shè)置在三維旋轉(zhuǎn)裝置上。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述頂蓋和底蓋上的部分透孔被選擇性地封堵。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，ー模擬井筒由管體順序連接于ー開關(guān)閥和一驅(qū)替泵。在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，另ー模擬井筒由管體順序連接于六通閥，所述六通閥再分別與油水計(jì)量系統(tǒng)和真空泵相連。由上所述，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元多種復(fù)雜驅(qū)替過程模擬和可視化以及縫洞油藏局部縫洞組合體復(fù)雜配置關(guān)系下水驅(qū)油機(jī)理和特性研究。該實(shí)驗(yàn)裝置一方面解決了現(xiàn)有物理模型無法滿足幾何相似和無法模擬復(fù)雜縫洞連接關(guān)系的缺點(diǎn)；另一方面可以通過選擇性連通本體側(cè)壁，選擇性在頂蓋和底蓋上安裝模擬井筒，和使用石蠟密封內(nèi)襯裂縫，實(shí)現(xiàn)模型功能多祥性和靈活性，而且制作エ藝簡單、可重復(fù)利用，大大降低了實(shí)驗(yàn)成本。

以下附圖僅g在于對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中圖I :為本實(shí)用新型縫洞型油藏獨(dú)立溶洞單元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 :為本實(shí)用新型縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 :為利用該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行水驅(qū)開發(fā)過程模擬的流程圖。圖4 :為利用該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行單井呑吐開發(fā)過程模擬的流程圖。圖5 :為利用該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行溶洞-裂縫復(fù)雜注采關(guān)系水驅(qū)開發(fā)過程模擬的流程圖。圖6 :為利用該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行模擬縫洞型油藏底水驅(qū)開發(fā)過程模擬的流程圖。圖7 :為利用該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行復(fù)雜縫洞組合體內(nèi)水驅(qū)油機(jī)理研究的流程圖。
具體實(shí)施方式
為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖I、圖2所示，本實(shí)用新型提出一種縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100,該實(shí)驗(yàn)裝置100由一正方體容器構(gòu)成,該正方體容器包括一本體I、置于本體I頂部的頂蓋2和置于本體I底部的底蓋3，本體I內(nèi)部構(gòu)成容置腔4 ;所述本體I其中一對側(cè)壁設(shè)有視窗11，視窗11由鋼化玻璃制成；另一對側(cè)壁分別均勻分布有多個(gè)(本實(shí)施方式中為25個(gè))與容置腔4導(dǎo)通的孔道12，所述另ー對側(cè)壁的內(nèi)表面還分別設(shè)有內(nèi)襯裂縫13，所述另ー對側(cè)壁中各側(cè)壁上的孔道12由內(nèi)襯裂縫13相連(所述內(nèi)襯裂縫為連接所述側(cè)壁孔道12的直線形裂縫)；所述頂蓋2和底蓋3上分別均勻分布有多個(gè)(本實(shí)施方式中為9個(gè))用于安裝模擬井筒5的透孔21和31。在本實(shí)施方式中，所述容置腔4內(nèi)設(shè)有由頂蓋2和底蓋3密封壓設(shè)的橡膠套筒6，所述橡膠套筒6內(nèi)設(shè)有粒狀多孔介質(zhì)7 ;所述橡膠套筒6外側(cè)與本體側(cè)壁之間形成密封腔體。所述密封腔體通過孔道12和管體與一中間容器16相連。所述粒狀多孔介質(zhì)7也可直接填充在容置腔4內(nèi)，所述粒狀多孔介質(zhì)7可充滿或 半充滿容置腔4 ;所述粒狀多孔介質(zhì)7為石英砂或玻璃珠。在本實(shí)施方式中，所述本體I側(cè)壁上的部分孔道12被選擇性地封堵，被封堵孔道之間的內(nèi)襯裂縫13由石蠟填平。所述頂蓋2和底蓋3上的部分透孔被選擇性地封堵。本實(shí)用新型縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，通過安裝橡膠套筒，選擇性連通側(cè)壁的孔道與中間容器，選擇性地在上部頂蓋上安裝模擬井筒，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立溶洞單元單井吞吐過程模擬；通過封堵本體側(cè)壁部分孔道和下部底蓋上的透孔，選擇性地在上部頂蓋上安裝模擬井筒，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜注采關(guān)系水驅(qū)油過程模擬；通過選擇性地連通側(cè)壁的孔道，選擇性在上部頂蓋上安裝模擬井筒，實(shí)現(xiàn)溶洞裂縫復(fù)雜注采關(guān)系水驅(qū)開發(fā)過程模擬；通過選擇性地在頂蓋和底蓋上安裝模擬井筒，封堵側(cè)壁孔道，實(shí)現(xiàn)縫洞型油藏底水驅(qū)開發(fā)過程模擬；通過選擇性地連通本體側(cè)壁孔道，封堵所有頂蓋和底蓋上的透孔，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜縫洞組合體內(nèi)水驅(qū)油機(jī)理研究；本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元多種復(fù)雜驅(qū)替過程模擬和可視化以及縫洞油藏局部縫洞組合體復(fù)雜配置關(guān)系下水驅(qū)油機(jī)理和特性研究。該實(shí)驗(yàn)裝置一方面解決了現(xiàn)有物理模型無法滿足幾何相似和無法模擬復(fù)雜縫洞連接關(guān)系的缺點(diǎn)；另一方面可以通過選擇性連通本體側(cè)壁，選擇性在頂蓋和底蓋上安裝模擬井筒，和使用石蠟密封內(nèi)襯裂縫，實(shí)現(xiàn)模型功能多祥性和靈活性，而且制作エ藝簡單、可重復(fù)利用，大大降低了實(shí)驗(yàn)成本。實(shí)施例I :本實(shí)施例為模擬復(fù)雜注采關(guān)系獨(dú)立溶洞単元水驅(qū)開發(fā)過程，下面結(jié)合圖I、圖2、圖3進(jìn)行說明。本實(shí)施例中，所述本體I側(cè)壁的孔道12全部用死堵37封堵，底蓋3的透孔31全部用死堵37封堵，頂蓋2中心部位和四個(gè)角部的透孔21安裝模擬井筒5，其余透孔21用死堵37封堵。所述內(nèi)襯裂縫13的寬度和深度完全用石蠟填平。所述粒狀多孔介質(zhì)7部分充填所述容置腔4。所述正方體容器設(shè)置在ー個(gè)三維旋轉(zhuǎn)裝置50上。本實(shí)施例中，所述頂蓋2中心部位孔道上設(shè)置的模擬井筒5為注入井，注入井通過一開關(guān)閥32與一驅(qū)替泵18相連；所述頂蓋2四個(gè)角部的孔道上設(shè)置的模擬井筒為生產(chǎn)井，生產(chǎn)井通過高壓管路與ー個(gè)六通閥17相連，六通閥17 —接ロ與一油水計(jì)量系統(tǒng)33相連，
另ー接ロ與一真空泵34相連。本實(shí)用新型模擬復(fù)雜注采關(guān)系獨(dú)立溶洞単元水驅(qū)開發(fā)過程如下(I)填砂將物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100設(shè)置在三維旋轉(zhuǎn)裝置50上，旋轉(zhuǎn)螺栓8，取下頂蓋2 ;將側(cè)壁孔道12和底蓋3的透孔31全部用死堵37封堵；將側(cè)壁內(nèi)襯裂縫13全部用石蠟充填；向物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100的容置腔4內(nèi)充填一定量的粒狀多孔介質(zhì)7，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求壓實(shí)該介質(zhì)；將管壁上鉆有孔眼的管柱插入所述頂蓋中心部位和四個(gè)角部的孔道21，模擬生產(chǎn)井和注入井，并在注入井的管柱上裝上開關(guān)閥32 ;蓋上頂蓋2，擰緊旋轉(zhuǎn)螺栓8。(2)飽和油實(shí)驗(yàn)通過高壓管線連接頂蓋2中心部位的模擬注入井上部開關(guān)閥32與驅(qū)替泵18 ;通過高壓管線連接頂蓋2四個(gè)角部的模擬生產(chǎn)井與六通閥17 ;通過高壓管線連接六通閥17一接ロ與真空泵34，并將六通閥17另ー接ロ與油水計(jì)量系統(tǒng)33相連。關(guān)閉模擬注入井上部開關(guān)閥32，打開模擬生產(chǎn)井10的閥門，關(guān)閉六通閥17與油水計(jì)量系統(tǒng)33相連接ロ的開關(guān)閥，打開六通閥17其余所有接ロ開關(guān)閥；打開真空泵34抽真空；關(guān)閉真空泵34及對應(yīng)接 ロ開關(guān)閥；打開模擬注入井上部開關(guān)閥32，通過驅(qū)替泵18以一定注入速度向物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100內(nèi)注入模擬油，直到飽和，關(guān)閉模擬注入井和生產(chǎn)井上部開關(guān)閥。(3)復(fù)雜注采關(guān)系獨(dú)立溶洞単元水驅(qū)開發(fā)過程模擬連接模擬注入井上部開關(guān)閥32與驅(qū)替泵18，打開模擬注入井和生產(chǎn)井上部開關(guān)閥，打開六通閥17與油水計(jì)量系統(tǒng)33相連接ロ的開關(guān)閥。通過驅(qū)替泵18以一定注入速度向物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100內(nèi)注入蒸餾水，通過油水計(jì)量系統(tǒng)33計(jì)量生產(chǎn)井生產(chǎn)出的油量與水量，同時(shí)通過視窗11觀察容置腔4內(nèi)部的油水驅(qū)替規(guī)律。實(shí)施例2 本實(shí)施例為模擬獨(dú)立溶洞単元單井吞吐開發(fā)過程，下面結(jié)合圖I、圖2、圖4進(jìn)行說明。在本實(shí)施例中，所述孔道12和透孔21、31均可以根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)封堵和連通。所述內(nèi)襯裂縫13的寬度和深度完全用石蠟填平。所述容置腔4內(nèi)設(shè)有橡膠套筒6，所述橡膠套筒6內(nèi)完全充填所述粒狀多孔介質(zhì)7 ;所述橡膠套筒6與所述本體側(cè)壁之間形成腔體，腔體通過所述孔道12、高壓管路、六通閥17與外部中間容器16相連。本實(shí)施例中，所述兩側(cè)壁中心部位的孔道12連接高壓管路，高壓管路與一個(gè)六通閥17相連，六通閥17與中間容器16相連，兩側(cè)壁的其余孔道12全部用死堵37封堵，底蓋3的透孔31也全部用死堵37封堵，頂蓋中心部位的透孔21安裝模擬井筒5，其余透孔21用死堵37封堵。模擬井筒5通過ー開關(guān)閥32與另一六通閥17’連接，該另一六通閥17’連接一驅(qū)替泵18，該另一六通閥17’ 一接ロ與一油水計(jì)量系統(tǒng)33相連，另ー接ロ與一真空泵34相連。本實(shí)用新型模擬獨(dú)立溶洞単元單井吞吐開發(fā)過程如下(I)填砂[0055]將物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100設(shè)置在三維旋轉(zhuǎn)裝置50上，旋轉(zhuǎn)螺栓8，取下頂蓋2和底蓋3，安裝橡膠套筒6，旋轉(zhuǎn)螺栓8，安裝底蓋3 ;將兩側(cè)壁中心部位孔道12連接高壓管路，高壓管路與一六通閥17相連，六通閥17與中間容器16通過高壓管路相連，兩側(cè)壁的其余孔道12全部用死堵37封堵,底蓋3的透孔31全部用死堵37封堵,頂蓋2中心部位透孔21用于安裝模擬注入井或生產(chǎn)井5，其余透孔21用死堵37封堵；向物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100容置腔4內(nèi)的橡膠套筒6中充填粒狀多孔介質(zhì)7，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求壓實(shí)該介質(zhì)7 ;將管壁上鉆有孔眼的管柱插入所述頂蓋2中心部位的透孔21中，用以模擬生產(chǎn)井或注入井5，并在管柱上裝上開關(guān)閥32，用于開關(guān)井；蓋上頂蓋2，擰緊旋轉(zhuǎn)螺栓8。(2)飽和油實(shí)驗(yàn)通過高壓管路連接頂蓋2中心部位的模擬注入井5上部開關(guān)閥32與另ー個(gè)六通閥17’，六通閥17’各接ロ分別與驅(qū)替泵18、油水計(jì)量系統(tǒng)33和真空泵34相連；打開模擬注入井5上部開關(guān)閥32，打開六通閥17’與真空泵34相連的接ロ，關(guān)閉六通閥17與中間容器16相連接ロ的開關(guān)閥。打開真空泵34抽真空；關(guān)閉真空泵34及對應(yīng)開關(guān)閥；打開六通閥17’與驅(qū)替泵18相連的接ロ，通過驅(qū)替泵18以一定注入速度向物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100內(nèi)注入模擬油，直到飽和，關(guān)閉模擬注入井5上部開關(guān)閥32。(3)獨(dú)立溶洞単元單井吞吐開發(fā)過程模擬打開模擬注入井和生產(chǎn)井5上部開關(guān)閥32，打開六通閥17’與油水計(jì)量系統(tǒng)33相連接ロ的開關(guān)閥；打開六通閥17的接ロ，使裝有一定氣體的中間容器16與橡膠套筒6和本體側(cè)壁之間形成的腔體相連，在腔體內(nèi)壓カ的作用下，本體容置腔4內(nèi)的原油流出，直至無流體產(chǎn)出，關(guān)閉六通閥17’與油水計(jì)量系統(tǒng)33相連接ロ的開關(guān)閥，打開六通閥17’與驅(qū)替泵18相連接ロ的開關(guān)閥，通過驅(qū)替泵18以一定注入速度向物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100內(nèi)注入一定量蒸餾水，然后關(guān)閉六通閥17’與驅(qū)替泵18相連接ロ的開關(guān)閥，打開六通閥17’與油水計(jì)量系統(tǒng)33相連接ロ的開關(guān)閥，通過油水計(jì)量系統(tǒng)33計(jì)量生產(chǎn)井生產(chǎn)出的油量與水量，此過程不斷重復(fù)，模擬獨(dú)立溶洞単元單井吞吐開發(fā)過程。實(shí)施例3 本實(shí)施例為模擬溶洞裂縫復(fù)雜注采關(guān)系水驅(qū)開發(fā)過程，
以下結(jié)合附圖I、圖2和圖5進(jìn)行說明。本實(shí)施例中，所述ー側(cè)壁上的孔道12全部封堵；另ー側(cè)壁上的四個(gè)孔道12通過管路與一六通閥17連通，六通閥17通過高壓管路與驅(qū)替泵18相連，該側(cè)壁上的其余孔道12被封堵；所述被封堵的孔道之間的內(nèi)襯裂縫13用石蠟填充，未被封堵的孔道12之間的內(nèi)襯裂縫13保留(內(nèi)襯裂縫13為連接所述側(cè)壁孔道的直線)，以形成特定形狀的流道。底蓋3的透孔31全部用死堵37封堵，頂蓋2中心部位透孔21安裝模擬井筒5，其余透孔21用死堵37封堵。本實(shí)用新型模擬溶洞裂縫復(fù)雜注采關(guān)系水驅(qū)開發(fā)過程如下(I)飽和油實(shí)驗(yàn)通過高壓管路連接一側(cè)壁的四個(gè)孔道12與六通閥17，六通閥17與驅(qū)替泵18相連，其余孔道12全部用死堵37封堵；模擬井筒5通過上部開關(guān)閥32與油水計(jì)量系統(tǒng)33相連。打開六通閥17與驅(qū)替泵18相連的接ロ，通過驅(qū)替泵18以一定注入速度向物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100內(nèi)注入模擬油，直到飽和，關(guān)閉模擬井筒5上部開關(guān)閥32以及六通閥17與驅(qū)替泵18相連的接ロ。(2)溶洞裂縫復(fù)雜注采關(guān)系水驅(qū)開發(fā)過程模擬打開模擬井筒5上部開關(guān)閥32，打開六通閥17與驅(qū)替泵18相連的接ロ，通過驅(qū)替泵18以一定注入速度向物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100內(nèi)注入蒸餾水，通過油水計(jì)量系統(tǒng)33計(jì)量生產(chǎn)井生產(chǎn)出的油量與水量，同時(shí)通過視窗11觀察容置腔4內(nèi)部的油水驅(qū)替規(guī)律。實(shí)施例4 本實(shí)施例為模擬縫洞型油藏底水驅(qū)開發(fā)過程，
以下結(jié)合附圖I、圖2和圖6進(jìn)行說明。本實(shí)施例中，所述側(cè)壁的孔道12全部用死堵37封堵；所述內(nèi)襯裂縫13也完全用石蠟填充。底蓋3上的所有透孔31安裝模擬井筒5，以模擬注入井，注入井通過高壓管路與一六通閥17相連，六通閥17通過高壓管路與驅(qū)替泵18相連。頂蓋2上中心部位透孔21安裝模擬井筒5’，以模擬生產(chǎn)井；生產(chǎn)井與一六通閥17’連通，該六通閥17’ 一接ロ與油水計(jì)量系統(tǒng)33連接，另ー接ロ與真空泵34相連。所述粒狀多孔介質(zhì)7部分充填所述容置腔4 ;所述粒狀多孔介質(zhì)7為石英砂或玻璃珠。本實(shí)用新型模擬縫洞型油藏底水驅(qū)開發(fā)過程如下(I)填砂將物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100設(shè)置在三維旋轉(zhuǎn)裝置50上，旋轉(zhuǎn)螺栓8，取下頂蓋2 ;將側(cè)壁連通的孔道12全部用死堵37封堵，頂蓋2上中心部位透孔21安裝模擬井筒5’，以模擬生產(chǎn)井；底蓋3上所有透孔31安裝模擬井筒5，以模擬注入井，注入井通過高壓管路、三通閥36與一六通閥17相連，六通閥17通過高壓管路與驅(qū)替泵18相連。向物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100的容置腔4內(nèi)充填一定量的粒狀多孔介質(zhì)7，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求壓實(shí)該介質(zhì)7 ;在注入井5 ’上裝開關(guān)閥32，用于開關(guān)井；蓋上頂蓋2，擰緊旋轉(zhuǎn)螺栓8。(2)飽和油實(shí)驗(yàn)通過高壓管路連接頂蓋2中心部位的模擬生產(chǎn)井5’上部開關(guān)閥32與六通閥17’，六通閥17’各接ロ分別與油水計(jì)量系統(tǒng)33和真空泵34相連；打開模擬生產(chǎn)井5’上部開關(guān)閥32，打開六通閥17’與真空泵34相連的接ロ。打開真空泵34抽真空；關(guān)閉真空泵34及對應(yīng)開關(guān)閥；打開下部六通閥17與驅(qū)替泵18相連的接ロ，通過驅(qū)替泵18以一定注入速度向物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100內(nèi)注入模擬油，直到飽和，關(guān)閉模擬模擬井筒5’上部開關(guān)閥32以及驅(qū)替泵18。(3)縫洞型油藏底水驅(qū)開發(fā)過程模擬打開模擬生產(chǎn)井5’上部開關(guān)閥32，打開六通閥17’與油水計(jì)量系統(tǒng)33相連接ロ的開關(guān)閥；打開下部六通閥17與驅(qū)替泵18相連接ロ的開關(guān)閥，通過驅(qū)替泵18以一定注入速度向物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100內(nèi)注入一定量蒸餾水，通過油水計(jì)量系統(tǒng)33計(jì)量生產(chǎn)井生產(chǎn)出的油量與水量，同時(shí)通過視窗11觀察容置腔4內(nèi)部的油水驅(qū)替規(guī)律。實(shí)施例5 本實(shí)施例為研究復(fù)雜縫洞組合體內(nèi)水驅(qū)油機(jī)理，
以下結(jié)合附圖I、圖2和圖I進(jìn)行說明。[0084]本實(shí)施例中，所述左側(cè)壁有五個(gè)孔道12通過高壓管路與一六通閥17相連，六通閥17另ー接ロ通過高壓管路與驅(qū)替泵18相連；右側(cè)壁有四個(gè)孔道12通過高壓管路與另一六通閥17’相連，六通閥17’另外兩個(gè)接ロ分別與油水計(jì)量系統(tǒng)33和真空泵34相連；其余的側(cè)壁孔道21、頂蓋2的透孔21和底蓋3的透孔31全部用死堵37封堵。所述被封堵的孔道之間的內(nèi)襯裂縫13用石蠟填充，未被封堵的孔道12之間的內(nèi)襯裂縫13保留(內(nèi)襯裂縫13為連接所述側(cè)壁孔道的直線)，以形成特定形狀的流道。本實(shí)用新型研究復(fù)雜縫洞組合體內(nèi)水驅(qū)油機(jī)理具體過程如下(I)飽和油實(shí)驗(yàn)將物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100設(shè)置在三維旋轉(zhuǎn)裝置50上，旋轉(zhuǎn)螺栓8，取下頂蓋2 ;通過高壓管路連接左側(cè)壁的5個(gè)孔道21和六通閥17，六通閥17另ー接ロ通過高壓管路與驅(qū)替泵18相連；通過高壓管路連接右側(cè)壁的4個(gè)孔道21與另一六通閥17’，六通閥17’另外兩個(gè)接ロ分別與油水計(jì)量系統(tǒng)33和真空泵34相連，其他側(cè)壁孔道、頂蓋的透孔21和底蓋 的透孔31全部用死堵37封堵。用石蠟封堵左側(cè)壁非5個(gè)孔道21和右側(cè)壁非4個(gè)孔道21的內(nèi)襯裂縫。蓋上頂蓋2，擰緊旋轉(zhuǎn)螺栓8。關(guān)閉左側(cè)六通閥17與驅(qū)替泵18相連接ロ的開關(guān)閥，關(guān)閉右側(cè)六通閥17’與油水計(jì)量系統(tǒng)33相連接ロ的開關(guān)閥，打開右側(cè)六通閥17’和真空泵34相連接ロ的開關(guān)閥。打開真空泵34抽真空，抽真空完畢后關(guān)閉真空泵34及對應(yīng)開關(guān)閥。打開左側(cè)六通閥17與驅(qū)替泵18相連接ロ的開關(guān)閥，通過驅(qū)替泵18以一定注入速度向物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100內(nèi)注入模擬油，直到飽和，關(guān)閉左側(cè)六通閥17與驅(qū)替泵18相連接ロ的開關(guān)閥和驅(qū)替泵18。(2)縫洞型油藏底水驅(qū)開發(fā)過程模擬打開左側(cè)六通閥17與驅(qū)替泵18相連接ロ的開關(guān)閥，打開右側(cè)六通閥17’與油水計(jì)量系統(tǒng)33相連接ロ的開關(guān)閥；通過驅(qū)替泵18以一定注入速度向物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置100內(nèi)注入一定量蒸餾水，通過油水計(jì)量系統(tǒng)33計(jì)量生產(chǎn)井生產(chǎn)出的油量與水量，同時(shí)通過視窗11觀察容置腔4內(nèi)部的油水驅(qū)替規(guī)律。本實(shí)用新型縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，解決了現(xiàn)有物理模型無法滿足幾何相似和無法模擬復(fù)雜縫洞連接關(guān)系的缺點(diǎn)；該實(shí)驗(yàn)裝置可以通過選擇性連通側(cè)壁孔道、頂蓋和底蓋上的透孔、使用石蠟密封內(nèi)襯裂縫，實(shí)現(xiàn)模型功能多祥性和靈活性，而且制作エ藝簡單、可重復(fù)利用，大大降低了實(shí)驗(yàn)成本。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于該實(shí)驗(yàn)裝置由一正方體容器構(gòu)成，該正方體容器包括一本體、置于本體頂部的頂蓋和置于本體底部的底蓋，本體內(nèi)部構(gòu)成容置腔；所述本體其中ー對側(cè)壁設(shè)有視窗，另ー對側(cè)壁分別均勻分布有多個(gè)與容置腔導(dǎo)通的孔道，所述另ー對側(cè)壁的內(nèi)表面還分別設(shè)有內(nèi)襯裂縫，所述各側(cè)壁上的孔道由內(nèi)襯裂縫相連；所述頂蓋和底蓋上分別均勻分布有多個(gè)用于安裝模擬井筒的透孔。
2.如權(quán)利要求I所述的縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述容置腔內(nèi)設(shè)有由頂蓋和底蓋密封壓設(shè)的橡膠套筒，所述橡膠套筒內(nèi)設(shè)有粒狀多孔介質(zhì)；所述橡膠套筒外側(cè)與本體側(cè)壁之間形成密封腔體。
3.如權(quán)利要求I所述的縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述密封腔體通過孔道和管體與一中間容器相連。
4.如權(quán)利要求I或2所述的縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述本體側(cè)壁上的部分孔道被選擇性地封堵，被封堵孔道之間的內(nèi)襯裂縫由石蠟填平。
5.如權(quán)利要求I所述的縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述容置腔內(nèi)設(shè)有粒狀多孔介質(zhì)。
6.如權(quán)利要求5所述的縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述粒狀多孔介質(zhì)為石英砂或玻璃珠。
7.如權(quán)利要求I所述的縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述正方體容器設(shè)置在三維旋轉(zhuǎn)裝置上。
8.如權(quán)利要求I所述的縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述頂蓋和底蓋上的部分透孔被選擇性地封堵。
9.如權(quán)利要求I所述的縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于一模擬井筒由管體順序連接于ー開關(guān)閥和一驅(qū)替泵。
10.如權(quán)利要求I所述的縫洞型油藏獨(dú)立溶洞単元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于另ー模擬井筒由管體順序連接于六通閥，所述六通閥再分別與油水計(jì)量系統(tǒng)和真空泵相連。
專利摘要本實(shí)用新型為一種縫洞型油藏獨(dú)立溶洞單元物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置由一正方體容器構(gòu)成，該正方體容器包括一本體、置于本體頂部的頂蓋和置于本體底部的底蓋，本體內(nèi)部構(gòu)成容置腔；本體其中一對側(cè)壁設(shè)有視窗，另一對側(cè)壁分別均勻分布有多個(gè)與容置腔導(dǎo)通的孔道，另一對側(cè)壁的內(nèi)表面還分別設(shè)有內(nèi)襯裂縫，各側(cè)壁上的孔道由內(nèi)襯裂縫相連；頂蓋和底蓋上分別均勻分布有多個(gè)用于安裝模擬井筒的透孔。該實(shí)驗(yàn)裝置，解決了現(xiàn)有物理模型無法滿足幾何相似和無法模擬復(fù)雜縫洞連接關(guān)系的缺點(diǎn)；可以通過選擇性連通側(cè)壁孔道、頂蓋和底蓋上的透孔、使用石蠟密封內(nèi)襯裂縫，實(shí)現(xiàn)模型功能多樣性和靈活性，而且制作工藝簡單、可重復(fù)利用，大大降低了實(shí)驗(yàn)成本。
文檔編號(hào)E21B49/00GK202596722SQ20122026795
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者劉慧卿, 王敬, 張紅玲, 寧正福, 張宏方 申請人:中國石油大學(xué)(北京), 中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院