[实用新型]一种适用于三维大模型特高含水期的电阻测定实验装置

说明书

本实用新型公开了一种适用于三维大模型特高含水期的电阻测定实验装置，包括模型装置主体和外部连接设备，所述模型装置主体内部设置为由围压室、岩心室以及胶皮套密封板组成，所述围压室位于模型装置底部，且围压室位于岩心室正下方，由胶皮套密封板将围压室和岩心室分隔，所述岩心室为长方体形状的腔体，用于填砂或放置岩心模型，并在岩心室内布置探测电极和模拟井筒，所述围压室为较扁平的长方体形腔体，用于充填流体并通过胶皮套板施加围压。该一种适用于三维大模型特高含水期的电阻测定实验装置，能够模拟实际油田区块注水开发过程，并灵活地改变电极布置位置，提高了三维模型特高含水期电阻测定的精度。

技术领域

本实用新型属于油气田开发室内物理模拟技术领域，尤其涉及一种大型复杂非均质填砂电极物理模型实验装置。

背景技术

在目前的油气田开发领域中，物理模拟方法是室内研究油藏驱替机理、评价开发措施效果、研究剩余油分布的主要手段之一。物理模拟装置主要包括两种，一种是操作方便、成本较低的常规实验手段，如一维的岩心金属夹持装置，二维的钢化玻璃夹砂胶结平板模型、可视化有机玻璃刻蚀模型等，以及三维的有机玻璃溶蚀缝洞模型、大型填砂电极模型等，另一种是技术要求较高、成本较高的复杂实验手段，如核磁共振法MRI以及射线吸收法。

岩心金属夹持器的优点在于机械强度高、耐高温高压，缺点为驱替实验过程中油水的分布情况不可视，无法进行图像处理；可视化钢化玻璃平板模型和有机玻璃刻蚀而成的可视化平板模型的优点在于驱替过程可视、可进行实时的图像处理，缺点为只能研究平面上的渗流规律，且不具备真实岩心颗粒表面、承温承压较低；大型填砂电极模型的优点是能够较好地模拟油藏条件，可以实时监测驱替过程中的油水分布情况，缺点为测定精度低、电极易损坏、重复性较差等；MRI和射线吸收技术的优点在于可实时监测驱替过程的油水分布情况，缺点为成本太高。

然而大型三维物理电极填砂模型也有一些不足之处：

一是工作压力不高，一般达不到地层条件下的压力环境，不能有效说明实际油藏高压条件下的情况；

二是电极材料影响了测定精度，同时由于润湿性会影响油水的流动和分布，而在润湿性上常用的电极材料光滑纯铜丝一般为弱亲油，与常见亲水的岩心骨架有区别，且铜丝容易腐蚀，导致测定结果产生偏差。

三是电阻布置方法影响了探测精度，常见大模型的电极是穿过装置顶盖或者底部，然后伸入到岩心模型中进行探测，一般为垂直方向一上一下布置的电极对，且电极的位置是固定的，不能根据实际要求调整，不能较好地代表周围区域电阻率，尤其是对于非均质性模型来说，其电极布置位置与其他均质模型的差异较大，因此会产生更大误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于三维大模型特高含水期的电阻测定实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于三维大模型特高含水期的电阻测定实验装置，包括模型主体、转动式金属支架、电极装置、外部电路装置、电阻测定装置等，其特征在于：所述模型主体包括带模拟井筒的不锈钢顶盖、实验装置外壳、内嵌式有机玻璃填充块、胶皮套密封板、橡胶垫圈、不锈钢底板与固定螺栓，所述模型主体由带井筒的不锈钢顶盖、实验装置外壳、内嵌式有机玻璃填充块、内嵌式固定螺栓等组成岩心室，岩心室腔体长300mm，宽300mm，高50mm，岩心室内根据要求填充不同的砂体，利用内嵌式有机玻璃填充块将腔体围成不同的填砂形状，利用薄钢板进行不同区域的分隔填砂，以此来模拟较复杂的平面非均质储层，所述模型主体安装在转动式金属支架上，模型主体顶部外侧安装有电极装置，模型主体外壁处安装有外接式电路装置，模型电路装置连接有电信号排线插口，排线插口连接到电阻测定装置，所述模型主体由不锈钢底板、胶皮套密封板、橡胶垫圈、固定螺栓等组成围压室，围压室内部通过不锈钢底板的底部螺栓孔，用管线连接到手动泵，由手动泵向围压室内注满液压油，挤压胶皮套密封板为岩心室提供围压。