[发明专利]一种平面非均质模型、注采模拟实验装置及方法

权利要求书

1.一种注采模拟实验方法，其特征在于，采用注采模拟实验装置，所述注采模拟实验装置包括平面非均质模型、注水机构和计量机构；

所述平面非均质模型包括上封板、下封板、筒体、至少一个裂缝模拟件和至少两种分别具有不同目数的石英砂；所述上封板和所述下封板分别密封封盖在所述筒体的两端开口处，所述上封板、所述下封板与所述筒体围合成密封腔；所述密封腔划分为在水平方向并排设置的至少两个分区，所述石英砂分别铺设并充满各所述分区，相邻的所述分区中填充的所述石英砂的目数不同，且相邻的所述分区之间的分界线形成渗透率等值线；所述裂缝模拟件埋置于所述石英砂中；所述平面非均质模型还具有注水口和出液口，所述注水口和所述出液口均与所述密封腔连通；所述出液口的数量与所述裂缝模拟件的数量相同且一一对应，所述裂缝模拟件靠近对应的所述出液口；

所述注水机构包括能设定流量和压力的注水泵、连接管线、用于盛装水的容器和输入管线，所述注水泵通过所述连接管线连接到所述容器的入口，所述容器的出口通过所述输入管线连接到所述注水口；

所述计量机构的数量与所述出液口的数量相同且一一对应，所述计量机构包括量筒、以及连接在所述量筒与对应的所述出液口之间的输出管线；

所述注采模拟实验装置还包括分别设置在所述输入管线和所述输出管线上的能开闭的阀门；

所述注采模拟实验方法包括如下步骤：

步骤S10，将所述筒体连接到下封板上，形成具有上开口的槽形腔；

步骤S20，将裂缝模拟件布置于所述槽形腔内；在所述槽形腔内按渗透率等值线布置至少一个分隔片，所述分隔片将所述槽形腔划分为在水平方向并排设置的至少两个分区，在各所述分区内分别铺设石英砂，且使相邻的所述分区内填充的所述石英砂的目数不同；使所述裂缝模拟件埋置于所述石英砂内；

步骤S30，取出所述分隔片，将上封板密封扣盖于所述上开口上，围合成密封的密封腔；关闭输入管线和输出管线上的各阀门；

步骤S40，往平面非均质模型中注入模拟油直至饱和，设定注水泵的流量和压力，容器中盛装水；

步骤S50，打开所述输入管线和所述输出管线上的各阀门，开启所述注水泵，所述水依次经输入管线和注水口注入所述密封腔，所述水驱替所述模拟油；出液口产出的液体经输出管线蓄积在量筒中，记录所述量筒中所述液体的体积和对应的采集时间；

当所述筒体的横截面呈多边形，所述筒体包括至少三块侧板时，

所述步骤S10为，其中一块所述侧板与所述下封板能移动地连接，其余所述侧板密封连接到所述下封板上，形成具有上开口的槽形腔；

所述步骤S30为，取出所述分隔片，将上封板密封扣盖于所述上开口上，形成基本模型，将所述基本模型竖直设置，并使能移动地连接的所述侧板位于上方，通过能移动地连接的所述侧板向内挤压所述石英砂，然后将能移动地连接的所述侧板与所述基本模型密封连接，围合成密封的密封腔；关闭输入管线和输出管线上的各阀门。

2.根据权利要求1所述的注采模拟实验方法，其特征在于，所述水为有色水，所述上封板、所述下封板和所述筒体均由透明材质制成；

所述注采模拟实验装置还包括图像采集机构，所述图像采集机构至少包括相机，所述相机能拍摄所述平面非均质模型中水驱波及程度的照片，所述图像采集机构还能记录所述照片拍摄的时间。

3.根据权利要求1所述的注采模拟实验方法，其特征在于，所述注采模拟实验方法还包括在所述步骤S30与所述步骤S40之间的步骤S35；

所述步骤S35为，所述平面非均质模型还具有与所述密封腔连通的抽真空口，所述注采模拟实验装置还包括通过管线连接到所述抽真空口的真空泵；所述真空泵能对所述密封腔抽真空。

4.根据权利要求1所述的注采模拟实验方法，其特征在于，所述注采模拟实验装置还包括分别设置在所述注水口与所述输入管线之间、所述出液口与所述输出管线之间、所述出液口与所述密封腔之间的滤网。

5.根据权利要求1所述的注采模拟实验方法，其特征在于，所述注采模拟实验装置还包括设置在所述输入管线上的压力传感器。