[发明专利]水平井封堵模拟实验装置

说明书

技术领域

本发明属于油气田开发封堵驱替实验技术领域，用于模拟地层高温高压状态下水平井出水规律和封堵能力的实验装置。

背景技术

水平井控水是水平井开发中亟待解决的问题之一，由于国内水平井发展较晚，关于水平井封堵机理和水平井堵水技术研究较少，且主要集中在封堵体系和机械封堵方面，现有的封堵体系中，没有针对地层条件下对堵剂封堵效果的评价方法，因此，无法判定堵剂在水平井中的应用效果。

发明内容

本发明目的是针对上述现有技术中存在的缺陷，提供一种可研究地层条件下水平井实际生产规律，及堵剂对底水、边水或注入水不同出水状态的封堵能力的水平井封堵模拟实验装置。

本发明的目的是这样实现的：

水平井封堵模拟实验装置，由压力驱动系统、水平井生产模拟系统、数据采集和分析系统组成， 压力驱动系统由三个中间容器、两个平流泵、四个六通阀和导压管组成，所述的中间容器为空心圆柱体，内部安装有活塞，其中，第一中间容器和第二中间容器上部分别通过第一导压管和第二导压管与第一六通阀连接，下部分别通过第三导压管和第四导压管与第二六通阀连接，第二六通阀通过第五导压管与第一平流泵连接，第三中间容器上部通过第六导压管与第三六通阀连接，下部通过第七导压管与第四六通阀连接，第四六通阀通过第八导压管与第二平流泵连接；各六通阀为空心圆柱体，周向均布有六个出口，每个出口均可开关控制；

水平井生产模拟系统由五个模拟岩心管、高压管线、可控背压阀和恒温箱组成，其中，第一模拟岩心管、第二模拟岩心管、第三模拟岩心管、第四模拟岩心管和第五模拟岩心管均为空心圆柱体，其外管壁上均设置有压力传感器，其中第一模拟岩心管和第三模拟岩心管的入口分别通过第一高压管线和第三高压管线与第一六通阀连接，第五模拟岩心管的入口通过第四高压管线与第三六通阀连接，第三模拟岩心管和第五模拟岩心管的出口分别通过第五高压管线和第六高压管线与污油池连接，其中第二高压管线、第五高压管线和第六高压管线上分别设置有第一可控背压阀、第二可控背压阀和第三可控背压阀；第一模拟岩心管和第三模拟岩心管之间通过第二模拟岩心管螺纹连接，第一模拟岩心管和第五模拟岩心管之间通过第四模拟岩心管螺纹连接，整个水平井生产模拟系统置入恒温箱中；

数据采集和分析系统由磁致伸缩液位传感器、磁致伸缩液位传感器数据线、天平、天平数据线和计算机组成，其中，磁致伸缩液位传感器通过第二高压管线与第一模拟岩心管连接，下部设置有天平，内部设置有磁致伸缩液位传感器数据线，并与计算机连接，天平通过天平数据线与计算机连接。

进一步的，所述的第一模拟岩心管、第三模拟岩心管和第五模拟岩心管均水平放置，第二模拟岩心管和第四模拟岩心管均垂直放置。

进一步的，所述的模拟岩心管为空心圆柱体，在其入口、出口及中部的外管壁上均设置有压力传感器。

本发明的有益效果是：通过对水平井生产状况进行动态模拟，研究油水层在不同压差下出水规律，模拟在底水、边水或注入水情况下，堵剂进入油层段和水层段的能力，以评价堵剂成胶后对油层段和水层段封堵能力；该装置也可以用来开展水平井封堵工艺研究，研究不同用量、不同段塞组合对出水段的封堵能力和出油段的保护能力，最终确定最佳的堵剂用量和段塞组合，避免出现堵不住或者油、水层都被堵死的风险。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

由图1可知，本发明由压力驱动系统、水平井生产模拟系统、数据采集和分析系统组成，其中：

压力驱动系统由三中间容器、两个平流泵、四个六通阀和若干导压管组成，所述的中间容器为空心圆柱体，内部安装有活塞，其中，第一中间容器1a和第二中间容器1b上部分别通过第一导压管5a和第二导压管5b与第一六通阀4a连接，下部分别通过第三导压管5c和第四导压管5d与第二六通阀4b连接，第二六通阀4b通过第五导压管5e与第一平流泵3a连接，第三中间容器1c上部通过第六导压管5f与第三六通阀4c连接，下部通过第七导压管5g与第四六通阀4d连接，第四六通阀4d通过第八导压管5h与第二平流泵3b连接。