[实用新型]一种水平井注蒸汽热采可视化实验装置

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种可视化实验装置，尤其涉及油气田开发领域中一种水平井注蒸汽热采可视化实验装置。

背景技术

可视化物理模拟装置能够直观、真实地反映所研究物理现象的宏观和微观过程，因此被广泛的应用于油气田开发领域，用于研究不同条件下、不同开发方式下流体的作用机理和效果。

目前，对使用各种注入流体和组合方式来开发油藏的过程进行可视化物理模拟实验中，国内外大多利用微观刻蚀模型进行分析和研究。这类模型主要存在以下几个方面的缺陷：(1)孔隙和喉道通过平面玻璃上不同形态的凹槽进行模拟，与油藏真实孔隙喉道形态具有较大差别，不能真正模拟流体在多孔介质中的渗流规律；(2)微观刻蚀模型通常采用玻璃薄片制成，该薄片承压能力较弱，仅能进行低压条件下注入效果及机理研究；(3)模型耐温能力较弱，不能模拟高温流体注入过程；(4)微观刻蚀模型模拟驱替过程通过显微镜或监视器进行跟踪观测，而显微镜或监视器对操作环境温度有一定要求，环境温度不能过高(通常≤50℃)，因此微观刻蚀模型只能模拟常温条件下物理过程，不能进行较高温度及变温条件下的物理模拟。此外，对于水平井注蒸汽热采开发方式，目前主要的物理模型均为大型三维物理模拟装置，针对模拟水平井注蒸汽热采物理过程的可视化实验装置，目前还未见报道。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种水平井注蒸汽热采可视化实验装置，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水平井注蒸汽热采可视化实验装置，以模拟不同类型油藏在多种开发方式、流体注入种类和完井条件下的宏观驱替效果和微观驱油机理。

本实用新型的目的是这样实现的，一种水平井注蒸汽热采可视化实验装置；该实验装置包括有温控箱体、水平井注蒸汽热采可视化实验模型、图像采集装置以及流体注入和采集设备；

所述温控箱体的顶面及侧面分别设有一个用于固定水平井注蒸汽热采可视化实验模型的嵌入式透槽；

所述水平井注蒸汽热采可视化实验模型包括四周边缘相互粘接的两块石英玻璃，其中一块石英玻璃在粘接部内侧的底面中设有两条间隔设置的横槽和两条间隔设置的纵槽，所述横槽和纵槽的两端分别对应连接以构成口字形槽道；该口字形槽道的四角位置分别设有贯通该块石英玻璃的穿孔；在口字形槽道内侧的玻璃表面上设置多孔介质，在相应横槽和穿孔内设置模拟管线；由两个镂空的金属框架将相互粘接的两块石英玻璃夹持固定；

所述图像采集装置设置于温控箱体外部，且与水平井注蒸汽热采可视化实验模型相对设置；

所述流体注入和采集设备连通于模拟管线。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述相互粘接的两块石英玻璃表面之间设置有单层、双层或多层多孔介质；所述多孔介质由玻璃微珠构成。

在本实用新型的一较佳实施方式中，在石英玻璃表面上粘贴透明胶体，在透明胶体的表面设置所述玻璃微珠；所述透明胶体为单组份工业硅酮胶。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述用于粘接两块石英玻璃的粘胶为单组份工业硅酮胶。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述石英玻璃的厚度为30mm～50mm；耐压强度为2MPa～4MPa；耐温达到350℃。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述温控箱体内部设有电加热器、温控仪、风机和指向多个方向的多个光源；所述温控箱体的侧壁内设有由玻璃棉制成的隔热保温层。

在本实用新型的一较佳实施方式中，在两条横槽内分别设置一根模拟筛管，各模拟筛管内套设有一根模拟水平井管柱；所述模拟水平井管柱的管壁上设有多个射孔；所述模拟筛管外壁包裹防砂网；所述模拟筛管与横槽之间的环空填充有多孔介质，防砂网孔眼尺寸小于多孔介质的粒径；所述模拟水平井管柱分别通过相应横槽一端的穿孔延伸出石英玻璃之外；将两条纵槽及另外两个穿孔密封堵塞；一模拟水平井管柱的外端连接流体注入设备，另一模拟水平井管柱的外端连接流体采集设备。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述模拟筛管和模拟水平井管柱均由中空钢管构成；模拟筛管的管径为6mm，模拟水平井管柱的管径为3mm；所述模拟水平井管柱的管壁上设有多个射孔；所述水平井注蒸汽热采可视化实验模型固定嵌设在温控箱体的顶面透槽中。