[实用新型]一种水平井与直井流入动态二维可视模拟装置

说明书

本实用新型涉及石油工业中的一种室内实验模拟装置，特别是一种水平井与直井流入动态二维可视模拟装置。

随着我国油田勘探开发的深入，越来越多复杂类型的油藏开始投入开发，而且随着油田开发进入高含水阶段，多种提高采收率方法开始应用于油田，这些都导致了油田开发过程中，在地层中液体的流动状态越来越复杂。水平井在油田开发尤其是复杂油藏的开发中的作用越来越重要，生产过程中发生的提前见水等现象不利于水平井的生产，降低水平井的效益，因此需要针对不同类型的油藏设计不同的水平井完井方式。现有的理论模型和数值模拟通常都是对实际情况进行了简化，计算结果不太符合实际生产情况。为了研究各种液体在地层中的复杂流动和不同完井方式对地层的适应性，就需要进行物理模拟实验。物理模型应该能够较全面的模拟液体在地层中的渗流和液体在水平井筒中的管流流动。现在油藏模拟的发展方向是从定性到定量，从不可视到可视，从手工测量到计算机自动采集。现阶段的模拟大多只是针对液体在地层中的流动，而简单的用普通的圆管来模拟井筒，没有考虑不同完井方式对水平井流入动态的影响，只能模拟单一类型的油藏和单一井网下的流动过程。

如周惠忠等在《清华大学学报》自然科学版1994年第34卷第3期的74页至81页，公开了一种《两维油藏物理模拟装置》，该模拟装置由注采系统、模型系统、差压测量系统、计量系统组成。此模型的缺点在于对于注入井和产出井的设计上。此模型是把30cm长的管看成水平井，通过在两端设计8个孔来进行注入和产出。此设计没有单独设计井筒的尺寸，位置，这样就不能测量液体在水平井筒中流动时的压降大小，而且也不能更换管柱，更不能模拟不同完井方式下对流入动态的影响。此模型虽然可以让转轴旋转，但是水平井轴线相对于水平面是平行的，而实际水平井相对于水平面总是有一个角度，因此该模拟装置能够模拟的情况不全面。

对本实用新型中涉及的技术术语的解释如下：

流入动态：井筒附近地层中液体流动的速度和井筒内压力沿井筒的分布和随时间的变换规律。

水锥、脊进：水平井生产过程中，由于跟端与地层间差压大，流速快而导致的油水界面突进成锥形，使跟端提前见水的现象。

为了解决现有技术中的模拟装置不能模拟带有一定倾角的水平井或直井完井方式的技术问题，本实用新型提供了一种水平井与直井流入动态二维可视模拟装置，该模拟装置中的地层油藏模拟装置自身能够转动，而且还设置在能够转动的模型架上，所以能够全面真实的模拟液体在水平井或直井完井方式下地层油藏中的流动状态，为复杂类型的油藏开发提供数据支持。

本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是：一种水平井与直井流入动态二维可视模拟装置，所述水平井与直井流入动态二维可视模拟装置包括地层油藏模拟装置，地层油藏模拟装置含有依次层叠设置的上压板、玻璃板和下压板，玻璃板的四周边缘与回字形边框的内侧密封固定连接，下压板和上压板均与边框密封固定连接，下压板与玻璃板之间设有封闭空腔，上压板设置有用于透过玻璃板观察封闭空腔的多个观察孔，封闭空腔内设置有多个筒形的模拟井筒，模拟井筒的侧壁上设置有多个通孔，模拟井筒包括用于向封闭空腔内注入液体的液体注入筒和用于将封闭空腔内的液体排出的液体排出筒，液体注入筒与液体供应装置连通，液体排出筒与地层油藏模拟装置的外部连通，下压板设有多个用于测量封闭空腔内液体的测量孔，地层油藏模拟装置连接有液体测量装置，地层油藏模拟装置设置在模型架上，模型架含有弧形支架，支架的开口朝上，支架的两端分别固定连接有转轴支撑座，地层油藏模拟装置的两端分别通过转动轴与转轴支撑座连接，转动轴的轴线与玻璃板所在的平面平行，支架的轴线与地面平行，支架的轴线与转动轴的轴线垂直，支架的下部设置有驱动轮，驱动轮的外周面与支架的外弧面相接触，地层油藏模拟装置能够以转动轴的轴线为轴转动，驱动轮能够带动支架以支架的轴线为轴转动。