[发明专利]底水油藏水体能量三维物理模拟装置及方法

权利要求书

1.一种底水油藏水体能量三维物理模拟装置，其特征在于，所述底水油藏水体能量三维物理模拟装置包括：模型本体、水体中间容器、气体中间容器、驱替泵、高压气瓶、第一六通阀及第二六通阀、压力表；其中，

所述驱替泵、高压气瓶、水体中间容器的顶端、气体中间容器的顶端和底端分别与所述第一六通阀的其中一个阀门连接；所述水体中间容器的底端通过所述第二六通阀连接至所述模型本体的底部；

所述驱替泵用于将外部水体通过所述第一六通阀泵入所述水体中间容器，或者泵入所述水体中间容器及气体中间容器；

所述高压气瓶用于将外部气体通过所述第一六通阀注入所述气体中间容器，或者注入所述气体中间容器及水体中间容器；所述模型本体，用于容置底水油层，以模拟底水油藏；

所述压力表连接至所述第一六通阀的阀门；

所述水体中间容器与所述气体中间容器的总容积等于所述外部水体的体积与所述外部气体的体积之和。

2.根据权利要求1所述的底水油藏水体能量三维物理模拟装置，其特征在于，所述水体中间容器为无活塞容器。

3.根据权利要求1所述的底水油藏水体能量三维物理模拟装置，其特征在于，所述气体中间容器为无活塞容器。

4.根据权利要求1-3任一项所述的底水油藏水体能量三维物理模拟装置，其特征在于，所述外部气体为氮气。

5.一种应用权利要求1所述的底水油藏水体能量三维物理模拟装置进行底水油藏水体能量三维物理模拟的方法，其特征在于，所述底水油藏水体能量三维物理模拟方法包括：

根据气瓶水压试验方法，测定所述外部水体在模拟地层压力p下的压缩系数C_w；

计算所述底水油藏的水体倍数n；

根据底水油藏三维物理模拟的预设试验条件，确定所述模型本体所需的模拟原油体积V_o以及预设水体倍数n₀；

根据所述模拟地层压力p、压缩系数C_w、水体倍数n、模拟原油体积V_o及预设水体倍数n₀，计算外部气体的体积V_g与所述模拟原油体积V_o的比值：

VgVo=p[(n-n0)-Vw2Vo]Cw]]>

在所述水体中间容器与所述气体中间容器的总容积等于所述外部水体的体积与所述外部气体的体积之和的条件下，计算所述外部气体的体积V_g及所述外部水体的体积V_w2，并确定组成所述底水油藏水体能量三维物理模拟装置的所述水体中间容器及气体中间容器各自的容量；

采用先泵入所述外部水体，后注入所述外部气体的顺序，将所述外部水体及外部气体注入所述水体中间容器及所述气体中间容器，直至所述第一六通阀中的压力值达到所述模拟地层压力p，开始驱替试验，进行底水油藏水体能量三维物理模拟。

6.根据权利要求5所述的底水油藏水体能量三维物理模拟方法，其特征在于，采用先泵入所述外部水体，后注入所述外部气体的顺序，将所述外部水体及外部气体注入所述水体中间容器及所述气体中间容器，包括：

当所述水体中间容器的体积大于所述外部水体的体积时，先将所述外部水体泵入所述水体中间容器中，再向所述水体中间容器中注入所述外部气体，直至所述第一六通阀中的压力值达到所述模拟地层压力p；然后向所述气体中间容器中注入所述外部气体，直至所述第一六通阀中的压力值再次达到所述模拟地层压力p。