[实用新型]一种复杂结构井渗流规律的电模拟系统

说明书

技术领域

本实用新型关于油气藏渗流技术，尤其涉及一种复杂结构井渗流规律的电模拟系统。 

背景技术

水电模拟实验是根据水电相似原理而研制的一种模拟实验装置。它最早应用于油气藏渗流力学问题的研究是1933年，二十世纪三十年代至五十年代，数值模拟技术还没有发展起来，研究油气藏渗流问题主要采用数学方法和物理模拟方法。由于水电模拟实验仪器结构简单，操作方便，价格便宜，而且能够直观的反应地下流体渗流规律，因此，当时应用的非常广泛。后来由于计算机的出现和迅速发展，数值模拟方法快速发展起来，电模拟实验开展的越来越少。近几年来，出现了水平井，分支井，多底井，鱼骨刺井等复杂结构井，以及多种三次采油技术，这些新的技术和方法的渗流机理十分复杂，仅仅依靠数学解析的方法和数值模拟的方法很难准确地描述地下流体的渗流规律。另外，目前已有的复杂结构井等渗流问题的研究结果也都是在对地层条件进行了一定程度的简化后得到的，跟实际的渗流规律存在一定的偏差，甚至与实际情况偏差较大。因此，水电模拟实验重新受到人们的重视。采用水电模拟实验可以很容易地模拟各种复杂井的边界条件，可以直接观察流体的流动情况，并且很容易测试油水井产量（注入量），等压线分布等。实验结果还可以用来检验数值模拟和解析解的准确性。因此，水电模拟实验再次得到发展和利用。 

利用电场模拟地层流体稳定渗流的规律，机理在于水电相似理论：不可 压缩的地下流体通过多孔介质流动的微分方程与电荷通过导体材料流动的微分方程之间具有相似性。 

地下流体通过多孔介质的稳定渗流符合达西定律及拉普拉斯方程： 

V→=-kμgradP▿2P=0---(1)]]>

电流在导电介质中的流动及电势分布符合欧姆定律及拉普拉斯方程： 

i=ρgradU▿2U=0---(2)]]>

依据相似理论，渗流场和电场的形状与分布相似，两者在相似的边界条件下可得到相似的解。电场中的电流、电压及其分布与稳定渗流场中的流量、压力及其分布具有下列相对应的比例关系。 

1）几何相似系数 

模型几何参数与油层相应几何参数的比值为几何相似系数。任意点的几何相似系数必须相同。