[发明专利]一种油田注水模拟实验平台

说明书

一种油田注水模拟实验平台。主要目的在于提供一套模拟注水实验装置。其特征在于：包括管网系统、模拟井系统、支撑框架结构、底盘机构以及工作站；管网系统包括螺旋管线、流向测量装置以及多通阀，模拟井系统包含若干个模拟井单元，用于模拟实际注水时的井口压力；支撑框架结构包括液压立柱单元以及框架单元两部分，底盘机构分为上下两层，下底盘安装有液压行走机构，可以带动整个系统进行前后、左右移动，上底盘；工作站包括水箱、水泵、液压油箱、液压泵以及阀箱。本装置，可以模拟井口压力和实际油田注水时的沿程损失，可灵活组合螺旋管长度以及井口数，能够满足多种模拟条件，实现对油田注水系统进行模拟，调节注水泵达到最优排量，节省能源和水资源。

技术领域

本发明涉及一种油田注水模拟实验装置。

背景技术

注水驱油是二次采油的主要手段之一，向地层注水能够补充地层压力，防止地层坍塌。近年来，国内油田开发陆续进入后期，每天注水量非常大，耗能严重，为了节省能源，需要对油田注水系统进行仿真优化，通过调度开启泵的最佳排量，但由于油田注水系统是个庞大的系统，地理上跨度大、结构上非常复杂，涉及到的管理部门较多，因此利用实际注水管网进行实验非常困难。另一方面，对油田注水系统进行分析和优化势在必行，因此，建立一套模拟注水实验装置，通过对模拟注水实验装置进行优化调度计算，来分析实际注水管网系统是一种可行的方法。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种油田注水模拟实验装置。该系统能够通过模拟实际生产中油井数量多，油井间地理位置跨度大等情况，以及实际注水采油时的井口压力以及多口油井间存在的沿程损失，通过调节注水泵的流量进行测试，以得出实验数据，获得注水泵的最佳流量，进而达到节省能源和水资源的目的。

本发明的技术方案是：该油田注水模拟实验系统，包括管网系统、模拟井系统、支承框架结构、底盘系统以及工作站，其独特之处在于：

底盘机构为整个实验平台提供安装位置，并可带动整个实验平台进行位移；支撑框架结构通过其液压立柱单元安装在底盘机构上，并为管网系统提供安装固定位置；管网系统通过螺栓安装在支撑框架结构上，模拟井系统安装在底盘机构的上底盘上；

所述管网系统包括若干个螺旋管单元和多通阀；

所述多通阀具有圆筒状的阀体，阀体上方连接压力计用于检测阀内的液体压力，在阀体的圆柱面上均布八个阀口，所述八个阀口内部的液流通道彼此相通，但每个液流通道上均安装有球阀，每个球阀均可单独控制启闭；在所述阀体的底部开有节流阀连接孔，所述节流阀连接孔与所述八个阀口内部的液流通道相连通，所述节流阀连接孔用于和模拟井系统中的节流阀通过软管相连；

所述螺旋管单元包括螺旋管、螺旋管安装盒以及流向测量装置，所述螺旋管固定于螺旋管安装盒中，所述流向测量装置包括机械测量装置以及单片机系统，所述流向测量装置安装在螺旋管安装盒的上方，机械测量装置的测量空腔与所述螺旋管相连通，在所述测量空腔内置有指针和第一触点以及第二触点，第一触点和第二触点分别连接至单片机系统的不同数据输入端；所述指针的顶端可在不同方向的液体推力的作用下分别与第一触点或第二触点相触，指针与第一触点或第二触点相触，所述单片机系统获得不同的流向信号，并通过显示屏显示流向；

所述螺旋管单元中的螺旋管可以通过管路和管网内的任一多通阀上的任一阀口相连接，从而实现对管网内液体流通路径的自由组合与控制；

所述多通阀具有圆筒状的阀体，阀体上方连接压力计用于检测阀内的液体压力，在阀体的圆柱面上均布八个液流通道，所述八个阀口内部的液流通道彼此相通，但每个液流通道上均安装有球阀，每个球阀均可单独控制启闭；在所述阀体的底部开有节流阀连接孔，所述节流阀连接孔与所述八个阀口内部的液流通道相连通，并用于和模拟井系统中的节流阀通过软管相连；

所述支撑框架结构包括四个液压立柱单元以及框架单元；