[实用新型]高温高压即时取样大型三维物理模型

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及一种模拟油藏的三维物理模型，特别涉及一种模拟油藏高温高压条件下进行直井、水平井的化学驱、气驱、蒸汽驱以及吞吐采油的高温高压即时取样大型三维物理模型。

二、背景技术：

物理模拟作为实现油田资源有效动用和提高采收率的主要手段之一，具有费用少、时间短、有重复性和预见性等优点，是在相似理论的指导下，不仅可以研究油藏各种开发方式的驱油机理，为数学模拟提供必要的参数，还可以进行布井方式、注采参数等技术界限的优化和开发效果的预测。物理模型是物理模拟的主体部分，是与实际地层原型存在某些相似的模型，按模型的几何形状不同，可分成线性模型(一维模型)、平面模型或径向流模型(二维模型)和立体模型(三维模型)。一维模型多为细长的圆柱形，流体的流动状态为单向流动；二维模型为长方形或正方形或(部分)圆形的板状模型，主要用于模拟流体的平面流动状态及流体、压力的分布特征；三维模型主要用于模拟流体在立体空间的渗流特征，目前多采用加厚的平面模型或加厚的径向流模型。目前三维物理模型主要存在模型容积小、井网分布单一、不耐高压，难以模拟地层高压条件，难以从模型内部不同位置即时取样、即时采集温度压力。

三、发明内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种模拟油藏高温高压条件下进行直井、水平井的化学驱、气驱、蒸汽驱以及吞吐采油的高温高压即时取样大型三维物理模型。

其技术方案是：主要由下平盖、双锥环、筒体、测压套管、上平盖、井网套管、测温套管、出口套管、轴座和外接套管所构成，筒体的上下两端分别固定下平盖和上平盖，在所述的下平盖中部设有出口套管，所述的筒体上分别设有多个测压套管和多个测温套管以及轴座，所述的上平盖中部设有多个井网套管和外接套管，在测温套管安装温度传感器来即时监测内部温度，在测压套管内安装压力传感器、差压传感器以及取样器来即时取样和监测压力。

上述上平盖的外接套管上连接阀门、真空泵流程；在上平盖上的井网套管内安装筛管。

在筒体和上平盖外安设加热管对模型加热。

本实用新型的有益效果是：能模拟油藏高温高压条件，进行直井、水平井的化学驱、气驱、蒸汽驱以及吞吐采油实验，通过即时采集模型内部温度、压力的变化，分析所取油样性质的变化，以及采出的油水气量，研究油藏各种开发方式的驱油机理，进行布井方式、注采参数、工艺施工参数等技术界限的优化和开发效果的预测。

四、附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型的仰视图；

附图3是本实用新型的局部俯视图；

附图4是本实用新型的下平盖与筒体的连接图；

上图中：双头螺栓1、螺母2、下平盖3、双锥环4、筒体5、测压套管6、上平盖7、井网套管8、测温套管9、出口套管10、轴座11、螺栓12、托环13、石墨垫14、铭牌组件15和外接套管16。

五、具体实施方式：

结合附图1-4，对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型由双头螺栓1、螺母2、下平盖3、双锥环4、筒体5、测压套管6、上平盖7、井网套管8、测温套管9、出口套管10、轴座11、螺栓12、托环13、石墨垫14、铭牌组件15和外接套管16所构成，在所述的下平盖3中部设有出口套管10，所述的筒体上分四个方向分别设有5个测压套管6和7个测温套管9以及轴座11，所述的上平盖7中部设有25个井网套管8和1个外接套管16。模型筒体5大小为Φ500mm×1000mm，三维物理模型工作压力30MPa，工作温度300℃，共有25个模拟井。物理模型通过轴座11连接的电动机及其减速机实现正反转动180°，来模拟直井、水平井；通过筒体5上的测温套管9安装温度传感器来即时监测内部温度，通过筒体5上的测压套管6安装压力传感器、差压传感器以及取样器来即时取样和监测压力。模型内部测温点105个，分布在七个层，测压点48个，分布在五个层，取样点与测压点一致，可以即时取样、即时采集不同层面不同方向的温度和压力，进行直井、水平井的化学驱、气驱、蒸汽驱以及吞吐采油的模拟实验。

根据如下步骤使用：

1、根据模拟实验的需要，选择合适的井网，在上平盖7上的井网套管8内安装筛管；

2、在筒体5上的测温套管9内安装温度传感器，测压套管6上连接合适的阀门后安装压力传感器、差压传感器以及取样器；

3、利用行吊取下下平盖3外的保温套，通过轴座11连接的电动机及其减速机转动模型，使下平盖3处于最高处，松开螺母2，利用行吊取下下平盖3；