專利名稱：縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種油藏物理模擬裝置，尤其涉及一種對縫洞型碳酸鹽巖油藏中油水流動規(guī)律等進(jìn)行可視化仿真模擬實驗的裝置。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有用于縫洞型碳酸鹽巖油藏物理模擬實驗裝置主要圍繞單一縫洞模式和隨機縫洞組合模式展開，其雖能進(jìn)行不同縫洞結(jié)構(gòu)下油水流動規(guī)律的基礎(chǔ)研究實驗，但是，由于現(xiàn)有實驗裝置的模型材質(zhì)等本身性質(zhì)的局限性，對礦場實際開發(fā)的指導(dǎo)意義不大。由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗與實踐，提出一種縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置，以實際礦場的地質(zhì)資料為依據(jù)，最大程度的模擬地下儲層結(jié)構(gòu)；借助可視化處理，實驗中可以實時監(jiān)測油水體積，直接觀察油水流動規(guī)律、剩余油分布規(guī)律以及各種提采體系在油藏中的運移及效用。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置；所述模擬實驗裝置包括有模型主體、背光源、監(jiān)測裝置和驅(qū)替系統(tǒng)；所述模型主體是由碳酸鈣粉末和石英砂按比例混合制作的人造膠結(jié)巖心，其為一立方體結(jié)構(gòu)；在所述模型主體的下部設(shè)有模擬地下河的第一刻畫縫洞，在第一刻畫縫洞上方設(shè)有模擬孤立溶洞的第二刻畫縫洞和模擬豎井的第三刻畫縫洞，所述第一刻畫縫洞與第二刻畫縫洞和第三刻畫縫洞之間由多個上下延伸的模擬裂縫連通；所述第一刻畫縫洞、第二刻畫縫洞和第三刻畫縫洞在模型主體中構(gòu)成前后面通透結(jié)構(gòu)；在所述模型主體的頂面設(shè)有模擬注采井網(wǎng)的至少兩個第一管路，所述第一管路與第一刻畫縫洞或第二刻畫縫洞導(dǎo)通；在所述模型主體的底面設(shè)有多個與裂縫導(dǎo)通的第二管路；在所述第一刻畫縫洞內(nèi)底部填充有砂礫；所述模型主體外部由樹脂透明封裝；所述背光源設(shè)置在模型主體的后面；所述監(jiān)測裝置設(shè)置在模型主體的前面；所述驅(qū)替系統(tǒng)連接于模型主體的第一管路和第二管路。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述背光源為LED平板光源。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述監(jiān)測裝置由高清攝像頭和與高清攝像頭連接的電腦構(gòu)成。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述模型主體固定放置在一模型支架上。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述背光源設(shè)置在該模型支架上并位于模型主體的背面。在本實用新型的一較佳實施方式中，在該模型支架上還設(shè)有接液裝置。在本實用新型的一較佳實施方式中，所述接液裝置為一量筒，其設(shè)置在模型支架兩側(cè)的豎向支撐柱上。由上所述，本實用新型縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置，可以對油田儲層的真實情況進(jìn)行物理模擬，直觀分析水驅(qū)剩余油的動態(tài)分布，實時記錄油水體積，并對各種提高采收率措施進(jìn)行客觀的評價。

以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中圖IA :為本實用新型縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖IB :為圖IA的側(cè)視示意圖。 圖IC :為圖IA的俯視示意圖。圖2 :為本實用新型中模型主體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1A、圖1B、圖IC和圖2所示，本實用新型提出一種縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置100 ;所述模擬實驗裝置100包括有模型主體I、背光源2、監(jiān)測裝置3和驅(qū)替系統(tǒng)(圖中未示出)；所述模型主體I是由碳酸鈣粉末和石英砂按比例混合制作的人造膠結(jié)巖心，其為一立方體結(jié)構(gòu)；如圖2所示，在所述模型主體I的下部設(shè)有模擬地下河的多個第一刻畫縫洞11，在第一刻畫縫洞11上方設(shè)有模擬孤立溶洞的多個第二刻畫縫洞和模擬豎井的第三刻畫縫洞13，所述第一刻畫縫洞11與第二刻畫縫洞12和第三刻畫縫洞13之間由多個上下延伸的模擬裂縫14連通；所述第一刻畫縫洞11、第二刻畫縫洞12和第三刻畫縫洞13在模型主體I中構(gòu)成前后面通透結(jié)構(gòu)(即，所述縫洞是由模型主體前面貫穿至模型主體的背面)；在所述模型主體I的頂面設(shè)有模擬注采井網(wǎng)的至少兩個第一管路15，所述第一管路15與第一刻畫縫洞11和/或第二刻畫縫洞12導(dǎo)通；在所述模型主體I的底面設(shè)有多個與裂縫14導(dǎo)通的第二管路16 ;在所述第一刻畫縫洞11內(nèi)底部填充有砂礫(圖中未示出)；所述模型主體I外部由樹脂17透明封裝；模型主體的尺寸為300mm*300mm*40mm ；刻畫縫洞結(jié)構(gòu)及填充砂碌后采用樹脂進(jìn)行透明封裝，將刻畫好的巖心置入模子中，用5mm的墊片墊起，澆灌一定量樹脂使之與巖心下部接觸，待凝固后翻轉(zhuǎn)，之后同樣采用此法澆灌；通過多次澆灌使其達(dá)到要求的厚度以保證強度；樹脂厚度為10mm，封裝之后模型主體的尺寸為320mm*320mm*60mm。在本實施方式中，如圖1A、圖1B、圖IC所示，所述模型主體I被固定放置在一模型支架4上。所述背光源2為LED平板光源，所述背光源2設(shè)置在該模型支架4上并位于模型主體I的背面；所述監(jiān)測裝置3設(shè)置在模型主體I的前面，所述監(jiān)測裝置3由高清攝像頭31和與高清攝像頭連接的電腦(圖中未示出)構(gòu)成；所述驅(qū)替系統(tǒng)連接于模型主體I的第一管路15和第二管路16，所述驅(qū)替系統(tǒng)為現(xiàn)有裝置，驅(qū)替系統(tǒng)是由高壓恒壓恒流泵、氣體流量計、氣瓶、中間容器、泡沫發(fā)生器、六通閥、管線等組成，使模擬實驗裝置100能夠完成水驅(qū)、氣驅(qū)、泡沫驅(qū)、聚合物驅(qū)、弱凝膠驅(qū)等實驗。進(jìn)一步，如圖1A、圖1B、圖IC所示，在本實施方式中，在該模型支架4上還設(shè)有接液裝置5 ;所述接液裝置5為一量筒，其設(shè)置在模型支架4兩側(cè)的豎向支撐柱上。實驗過程簡述如下對模型主體抽真空后從入口注水，當(dāng)出口壓力恢復(fù)為O. IMPa以上時所注入水量為縫洞體積。將原油注入模型主體中，記錄注入的油量、排出的油量和水量，計算束縛水飽和度。之后進(jìn)行不同流量或壓力梯度下的底水驅(qū)替，對氣驅(qū)、泡沫驅(qū)、聚合物驅(qū)、弱凝膠等提采措施的進(jìn)行評價試驗。實驗時，由背光源提供背光，由監(jiān)測裝置對油水流動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測并記錄。
在上述實驗中，所述縫洞體積的測算，是模型主體進(jìn)行抽真空一段時間后，對驅(qū)替系統(tǒng)進(jìn)行飽和水，縫洞模型中無氣泡時飽和水的體積即為縫洞孔隙體積。飽和油及測算束縛水體積，是對已飽和水的模型進(jìn)行飽和油驅(qū)替，待油完全飽和時結(jié)束，注入與流出的原油體積之差為飽和的原油體積，飽和原油體積與縫洞體積的比值為含油飽和度；縫洞體積與飽和原油的體積之差為束縛水體積，束縛水體積與縫洞體積的比值即為束縛水飽和度。本實用新型縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置，可以對油田儲層的真實情況進(jìn)行物理模擬，直觀分析水驅(qū)剩余油的動態(tài)分布，實時記錄油水體積，并對各種提高采收率措施進(jìn)行客觀的評價。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置；其特征在于所述模擬實驗裝置包括有模型主體、背光源、監(jiān)測裝置和驅(qū)替系統(tǒng)； 所述模型主體是由碳酸鈣粉末和石英砂按比例混合制作的人造膠結(jié)巖心，其為一立方體結(jié)構(gòu)；在所述模型主體的下部設(shè)有模擬地下河的第一刻畫縫洞，在第一刻畫縫洞上方設(shè)有模擬孤立溶洞的第二刻畫縫洞和模擬豎井的第三刻畫縫洞，所述第一刻畫縫洞與第二刻畫縫洞和第三刻畫縫洞之間由多個上下延伸的模擬裂縫連通；所述第一刻畫縫洞、第二刻畫縫洞和第三刻畫縫洞在模型主體中構(gòu)成前后面通透結(jié)構(gòu)；在所述模型主體的頂面設(shè)有模擬注采井網(wǎng)的至少兩個第一管路，所述第一管路與第一刻畫縫洞或第二刻畫縫洞導(dǎo)通；在所述模型主體的底面設(shè)有多個與裂縫導(dǎo)通的第二管路；在所述第一刻畫縫洞內(nèi)底部填充有砂礫；所述模型主體外部由樹脂透明封裝； 所述背光源設(shè)置在模型主體的后面；所述監(jiān)測裝置設(shè)置在模型主體的前面；所述驅(qū)替系統(tǒng)連接于模型主體的第一管路和第二管路。
2.如權(quán)利要求I所述的縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置，其特征在于所述背光源為LED平板光源。
3.如權(quán)利要求I所述的縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置，其特征在于所述監(jiān)測裝置由高清攝像頭和與高清攝像頭連接的電腦構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求I所述的縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置，其特征在于所述模型主體固定放置在一模型支架上。
5.如權(quán)利要求4所述的縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置，其特征在于所述背光源設(shè)置在該模型支架上并位于模型主體的背面。
6.如權(quán)利要求4所述的縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置，其特征在于在該模型支架上還設(shè)有接液裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置，其特征在于所述接液裝置為一量筒，其設(shè)置在模型支架兩側(cè)的豎向支撐柱上。
專利摘要本實用新型為一種縫洞型碳酸鹽巖油藏可視化仿真模擬實驗裝置；包括有模型主體、背光源、監(jiān)測裝置和驅(qū)替系統(tǒng)；模型主體的下部設(shè)有模擬地下河的第一刻畫縫洞，在第一刻畫縫洞上方設(shè)有模擬孤立溶洞的第二刻畫縫洞和模擬豎井的第三刻畫縫洞，第一刻畫縫洞與第二刻畫縫洞和第三刻畫縫洞之間由多個上下延伸的模擬裂縫連通；在模型主體的頂面設(shè)有模擬注采井網(wǎng)的第一管路，第一管路與第一刻畫縫洞或第二刻畫縫洞導(dǎo)通；在模型主體的底面設(shè)有多個與裂縫導(dǎo)通的第二管路；模型主體外部由樹脂透明封裝；該模擬實驗裝置可對油田儲層的真實情況進(jìn)行物理模擬，直觀分析水驅(qū)剩余油的動態(tài)分布，實時記錄油水體積，并對各種提高采收率措施進(jìn)行客觀的評價。
文檔編號E21B49/00GK202673289SQ20122034752
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者侯吉瑞, 丁觀世, 李巍, 劉中春, 趙鳳蘭 申請人:中國石油大學(xué)(北京)