[实用新型]三维模型覆压系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种模拟装置，具体地说，涉及一种三维模型覆压系统。

背景技术

“三维模型覆压系统”是一套用于模拟油藏温度、压力、地层倾角、平面及纵向非均质性条件下，注水驱油、注聚合物驱油、三采注剂等对剩余油分布规律的影响装置。此次配置主要用于模拟大井距、多层合采、稠油油藏条件下注水开发过程中剩余油分布规律研究。

三维模型模拟试验主要用于模拟注采井网、层间非均质性、平面非均质性对剩余油分布规律的影响。一般在模拟油藏温度和压力下进行驱替采油物理模拟实验，获得不同类型驱替状态下三维压力场、饱和度场在不同的驱替过程中随时间的变化，进行数据采集、处理及图像处理。

具有以下功能：可模拟多种布井方式、选择垂直、水平井网注采；多孔介质中黑油、稠油流变性分析；不同介质的驱油效率测定；研究、优化注采井网、井距、井型对驱油效果的影响，对剩余油分布的影响；研究不同驱油体系对剩余油分布规律的影响、驱油效率及波及系数的影响；研究不同注入参数对剩余油分布规律的影响、驱油效率及波及系数影响；研究不同驱油体系在不同类型的油藏的平面波及系数和驱油效率，纵向水窜突进，研究剩余油分布特征，研究储层非均质性等因素对开发效果的影响；研究储层非均质性等因素对开发效果的影响。

现有的一般三维模型存在着以下不足之处：

1.一般大型三维模型不存在覆压腔设计，模型内部空间在填砂后，法兰内端面和模型内圆周壁空间填砂层之间不能很好的接触，填砂层比较松散，很容易形成塌陷和蹿流，与真实地层差距很大，造成实验数据存在误差，影响实验真实性。

2.由于不能对填砂层进行压实处理，所以填砂层和法兰、筒体之间形成空隙即有较大的死体积，实验数据和油田实际开采不相符。

    为了模拟油田真实开采过程，首先新要模拟地层对油藏上覆压力的实施，然后才能解决死体积大、塌陷和蹿流问题。传统方法是用圆筒模型来做实验，对模拟地面布井不够方便和逼真，真实地面区域运用方形模式以五点法、九点法或矩阵法来布置井网。即要求模型筒体内方外圆，上覆压力活塞一端为正方形结构和模型内方尺寸一致、正方形的长度要保证压实所需的长度并留有一定的余量；一端为圆形结构用于施加覆压和便于设计密封结构。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种三维模型覆压系统。

本实用新型的三维模型覆压系统包括筒体、设在筒体内的活塞、与活塞相连的填砂层，所说的活塞由方形活塞和圆形活塞组合而成，活塞和筒体之间设有胶囊腔，胶囊腔位于方形活塞和圆形活塞的交接处，筒体的一侧设有圆形覆压腔，胶囊腔上连有胶囊腔注入口，圆形覆压腔上连有覆压腔注入口。

优选地，

所说的胶囊腔有四块，为半月形胶囊腔。

本实用新型的三维模型覆压系统具有如下技术效果：

1、模型整体结构设计为外圆内方，在模型的一端部设计有圆形覆压腔，通过液压泵注液体对覆压腔加压，由活塞压紧填砂层，使填砂层具有覆压功能，覆压压力数据和活塞面积是已知，模拟地层条件下的压力通过计算即可，保证实验精度、准确性。

2、为了消除方形活塞和圆形活塞交接处的四块半月形，压实后留有余量的部分的死体积，在活塞和筒体之间增加了四块半月形胶囊腔（橡胶材质）的设计，当活塞压实后通过胶囊腔注入口对胶囊腔注入液体，由液体压力改变橡胶胶囊的形状来填充间隙，消除筒体、活塞之间的死体积。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的活塞结构示意图。

其中，1为筒体，2为活塞，3为胶囊腔，4为覆压腔，5为胶囊腔注入口，6为覆压腔注入口，7为填砂层，8为上法兰，9为下法兰，10为紧固螺栓。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的三维模型覆压系统包括筒体1、设在筒体1内的活塞2、与活塞2相连的填砂层7，还包括用于连接的上法兰8、下法兰9和紧固螺栓10，活塞由方形活塞和圆形活塞组合而成，活塞1和筒体2之间设有四块半月形胶囊腔3，胶囊腔3位于方形活塞和圆形活塞的交接处，筒体1的一侧设有圆形覆压腔4，胶囊腔3上连有胶囊腔注入口5，圆形覆压腔4上连有覆压腔注入口6。

在工作时，通过液压泵注液体对覆压腔4加压，由活塞2压紧填砂层7，使填砂层7具有覆压功能，覆压压力数据和活塞面积是已知，模拟地层条件下的压力通过计算即可；当活塞2压实后通过胶囊腔注入口5对胶囊腔3注入液体，由液体压力改变橡胶胶囊的形状来填充间隙，消除筒体、活塞之间的死体积。可以模拟油田真实开采过程。