一种简易的耐高温高压可视化缝洞物理模型制造技术

本发明专利技术涉及一种简易的耐高温高压可视化缝洞物理模型，由平流泵1、中间容器组、缝洞模拟体5、恒温箱6、回压阀9、气液分离器10、气体流量计11、计算机12、高清摄像头13和条形光源板14组成，所述缝洞模拟体5设置注入口和采出口，注入口连接中间容器组、平流泵1，采出口依次连接回压阀9、气液分离器10、气体流量计11，缝洞模拟体位于恒温箱6内；所述缝洞模拟体为圆柱形釜体，内部的圆柱形空间有具有孔缝洞的缝洞模拟岩样16，缝洞模拟体前后均有可视窗口19，可视窗口分别对应高清摄像头13和条形光源板14，高清摄像头连接计算机12。本发明专利技术占用空间较小，实验成本低，实时记录缝洞内流体分布和流动状况，对缝洞油藏的开发具有重大的指导意义。

A simple physical model of high temperature and high pressure visualization

【技术实现步骤摘要】
一种简易的耐高温高压可视化缝洞物理模型
本专利技术涉及石油天然气勘探开发领域中缝洞储层物理实验模型，特别是涉及一种简易的耐高温高压可视化缝洞物理模型，可用于室内缝洞油藏的相关物理模拟实验，为高温高压缝洞油藏的开发开采提供科学指导。
技术介绍
缝洞型碳酸盐岩油藏储层是一种以孔道、裂缝、溶洞为主要渗流通道和储集空间的改造型储层。实验模拟是模拟油气藏开发开采的一种常用方法，参照实际油藏的地质资料，设计并制造出一种简化的缝洞模拟体，模拟高温高压缝洞油藏的实际开采过程。对于现有的缝洞油藏注剂物理模型而言，不能满足高温高压等实际油藏条件，从而导致得出的实验数据与实际油藏开采数据存在较大差距，无法对缝洞油藏的开发开采提供参考依据。“一种多功能缝洞油藏注剂物理模型的制作方法”（CN109372476A）公开了制作缝洞油藏注剂物理模型的具体步骤：（1）根据相似准则，得到注剂物理模型中各裂缝的体积、溶洞的体积和高度；（2）采用钢制管线模拟连通裂缝，确定管线长度；（3）采用圆柱形的钢制中间容器模拟溶洞，在中间容器的顶部、底部均有入口；（4）确定各中间容器的放置位置；（5）确定中间容器与管线的连接位置；（6）建立中间容器的原始含油饱和度和含水饱和度；（7）设置注剂物理模型的注入口和采出口，注剂由储罐经驱替泵加压后通过注入口注入模型中。但是该模型是一种简化的缝洞油藏注剂物理模型，将缝洞油藏内的孔、缝、洞简化成了规则模型，模型内部未填充介质，也没有将缝洞油藏的具体孔、缝、洞形状、大小及连通关系表示出来，与实际缝洞油藏缝洞系统存在较大差异；该缝洞油藏注剂物理模型不可视，无法对模型内的流体流动状况和油气水分布进行实时观测和记录。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简易的耐高温高压可视化缝洞物理模型，制作简单、便于装拆、操作灵活，占用空间较小，实验成本低，可以对缝洞内流体分布和流动状况进行实时记录，对缝洞油藏的实际开发具有重大的指导意义。为达到以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案。一种简易的耐高温高压可视化缝洞物理模型，由缝洞模拟体、平流泵、中间容器组、压力表、气液分离器、气量计、回压阀、高清摄像头、计算机和条形光源组成。所述缝洞模拟体内有缝洞模拟岩样，外部分别设置有模拟油注入口、模拟地层水注入口、氮气注入口和模拟油采出口、模拟地层水采出口、氮气采出口，缝洞模拟体的注入口、采出口与缝洞模拟岩样的注入口、采出口一一对应。缝洞模拟体顶部和底部为螺纹连接，用密封圈进行密封。缝洞模拟体正面可视窗口安装有高清摄像头，高清摄像头与计算机连接，缝洞模拟体背面可视窗口安装有光源，通过计算机对缝洞模拟体内的流体分布和流动流动进行实时监测。所述中间容器组包括模拟油中间容器、模拟地层水中间容器和氮气中间容器，缝洞模拟体的注入口与中间容器组连接，通过平流泵对中间容器组进行注液加压，将中间容器组流体注入缝洞模拟体，为其提供内压。缝洞模拟体的采出口依次连接回压阀、气液分离器和气体流量计，回压阀为缝洞模拟体提供回压，便于控制压力，气液分离器、气体流量计用于分离气液、记录气体采出量。缝洞模拟体位于恒温箱内，恒温箱用于给缝洞模拟体提供实验所需温度，保证实验在设定的温度下进行，缝洞模拟体内的温度可以在室温和200℃之间进行调节。缝洞模拟岩样由钢化玻璃或岩心经激光刻蚀而成而成，可根据实验要求将缝洞模拟岩样刻蚀成不同的缝洞模型进行实验。所述缝洞模拟体的技术指标为容积500mL、承压70MPa、耐温180℃，上下部密封口均设有密封圈，以此保证缝洞模拟体的密封性，缝洞模拟体材料采用高强度合金钢制作，缝洞模拟体内部装有缝洞模拟岩样，缝洞模拟岩样长130mm，截面60mm*5mm。所述缝洞模拟体由缝洞模拟岩样和圆柱形釜体装配、密封而成，圆柱形釜体包括外层金属壁、内层金属壁和可视窗口，缝洞模拟岩样与圆柱形釜体的注入口和采出口一一对应，圆柱形釜体的注入口和采出口均与钢制管线连接，连接处为螺纹连接，并设有双层密封圈，每根钢制管线均由阀门控制，并设有回压阀。缝洞模拟体侧面设置有可视窗口，通过高清摄像头可实时记录流体流动状态和流体分布。与现有技术相比，本专利技术制作简单、便于装拆，提高了实验的可行性、可操作性与灵活性；占用空间较小，可重复实验，有利于实验装置的维护与调整，大大降低了实验成本；缝洞模拟岩样可以是刻有孔缝洞的耐高温高压的钢化玻璃或实际油藏岩样；整个实验流程便于观察，有利于实时了解实验过程中的流体分布和流体流动状态。附图说明图1为简易的耐高温高压可视化缝洞物理模型的结构示意图。图2为简易的耐高温高压可视化缝洞物理模型的侧面结构图。图3为可视化缝洞模拟体的结构示意图。（a）为缝洞模拟体俯视图；（b）为缝洞模拟体主视图；（c）为缝洞模拟体左视图。图中：1-平流泵；2-氮气中间容器；3-模拟油中间容器；4-地层水中间容器；5-缝洞模拟体；6-恒温箱；7-压力表；8-旋拧阀；9-回压阀；10-气液分离器；11-气体流量计；12-计算机；13-高清摄像头；14-条形光源板；15-缝洞模拟体外层金属壁；16-缝洞模拟岩样；17-缝洞模拟体进出口；18-密封圈；19-可视窗口；20-缝洞模拟体内层金属壁。具体实施方式下面根据附图对本专利技术进行进一步说明，以便于本
的技术人员理解本专利技术。但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的技术范围内，均在保护之列。参看图1、图2。一种简易的耐高温高压可视化缝洞物理模型，由平流泵1、中间容器组、缝洞模拟体5、恒温箱6、回压阀9、气液分离器10、气体流量计11、计算机12、高清摄像头13和条形光源板14组成，所述缝洞模拟体5设置注入口和采出口，注入口连接中间容器组、平流泵1，采出口依次连接回压阀9、气液分离器10、气体流量计11，缝洞模拟体位于恒温箱6内；所述缝洞模拟体为圆柱形釜体，内部的圆柱形空间有具有孔缝洞的缝洞模拟岩样16，缝洞模拟体的注入口、采出口与缝洞模拟岩样设置的注入口、采出口一一对应，缝洞模拟体前后均有可视窗口19，可视窗口分别对应高清摄像头13和条形光源板14，高清摄像头连接计算机12。所述缝洞模拟岩样16可以是刻有孔缝洞的耐高温高压的钢化玻璃或实际油藏岩样，孔缝洞经激光刻蚀而成。参看图3。所述缝洞模拟体5包括缝洞模拟体外层金属壁15、缝洞模拟体内层金属壁20、缝洞模拟岩样16和可视窗口19等，缝洞模拟体顶部和底部为螺纹连接，用密封圈18进行密封，侧面设有进出口17（即注入口和采出口），内置耐高温高压的钢化玻璃，对应可视窗口19；正面可视窗口对应处安装有高清摄像头13，高清摄像头与计算机12连接，用以观察和记录实验流体分布状况和实验流体流动过程；背面可视窗口对应处安装有条形光源板14，为实验过程提供光源。所述中间容器组包括氮气中间容器2、模拟油中间容器3、地层水中间容器4，利用旋拧阀8进行控制。中间容器组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种简易的耐高温高压可视化缝洞物理模型，由平流泵（1）、中间容器组、缝洞模拟体（5）、恒温箱（6）、回压阀（9）、气液分离器（10）、气体流量计（11）、计算机（12）、高清摄像头（13）和条形光源板（14）组成，其特征在于，所述缝洞模拟体（5）设置注入口和采出口，注入口连接中间容器组、平流泵（1），采出口依次连接回压阀（9）、气液分离器（10）、气体流量计（11），缝洞模拟体位于恒温箱（6）内；所述缝洞模拟体为圆柱形釜体，内部的圆柱形空间有具有孔缝洞的缝洞模拟岩样（16），缝洞模拟体的注入口、采出口与缝洞模拟岩样设置的注入口、采出口一一对应，缝洞模拟体前后均有可视窗口（19），可视窗口分别对应高清摄像头（13）和条形光源板（14），高清摄像头连接计算机（12）。/n

【技术特征摘要】
1.一种简易的耐高温高压可视化缝洞物理模型，由平流泵（1）、中间容器组、缝洞模拟体（5）、恒温箱（6）、回压阀（9）、气液分离器（10）、气体流量计（11）、计算机（12）、高清摄像头（13）和条形光源板（14）组成，其特征在于，所述缝洞模拟体（5）设置注入口和采出口，注入口连接中间容器组、平流泵（1），采出口依次连接回压阀（9）、气液分离器（10）、气体流量计（11），缝洞模拟体位于恒温箱（6）内；所述缝洞模拟体为圆柱形釜体，内部的圆柱形空间有具有孔缝洞的缝洞模拟岩样（16），缝洞模拟体的注入口、采出口与缝洞模拟岩样设置的注入口、采出口一一对应，缝洞模拟体前后均有可视窗口（19），可视窗口分别对应高清摄像头（13）和条形光源板（14），高清摄像头连接计算机（12）。


2.如权利要求1所述的一种简易的耐高温高压可视化缝洞物理模型，其特征在于，所述缝洞模拟岩样（16）是刻有孔缝洞的耐高温高压的钢化玻璃或实际油藏岩样，孔缝洞经激光刻蚀而成。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜建芬，李超凡，郭平，唐伟，陈一健，刘煌，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51