[实用新型]基于压力系统模拟与分析的教学实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气田地下地质学的技术领域，具体涉及一种基于压力系统模拟与分析的教学实验装置。

背景技术

目前，大学油气田地下地质学或油矿地质学课程教学实验较少，且现行用于认识理解压力系统的实验装置几乎没有，造成科研人员教学演示条件不足，不利于教师演示、学生实验，学生认识与实践能力得不到提高，因此需要设计一种适用于测试与分析压力系统分布状况的实验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述背景技术的不足，而提供一种基于压力系统模拟与分析的教学实验装置，该装置可模拟油藏压力系统分隔状态、油田压力定量计算、探究验证油藏边界、设计井位部署等多个实验，是教师演示、学生实验的理想教具。

为实现上述目的，本实用新型所设计的基于压力系统模拟与分析的教学实验装置，包括油藏系统模拟装置和压力平衡装置，所述油藏系统模拟装置包括呈圆柱状的蓄液罐，所述蓄液罐的顶部设置有呈高低起伏的地表模拟层，所述蓄液罐的底部为密封结构，所述蓄液罐的内腔由三块隔板分隔为三个独立的扇形腔室，每个所述扇形腔室内自上而下设置有上挡板和下挡板，所述上挡板、下挡板、隔板、以及蓄液罐内壁之间围合形成用于模拟地层的封闭腔室，每个所述封闭腔室通过连接管与压力平衡装置连通；

每个所述扇形腔室内还设置有若干根中空圆柱状的井柱，所述井柱的顶部与地表模拟层连通，所述井柱的底部竖直向下延伸至上挡板与其上表面固定连接。

上述技术方案中，每个所述封闭腔室上设置有进液口和出液口，所述进液口位于出液口的上方。

上述技术方案中，它还包括取样器，所述取样器包括中空的圆柱筒、设置在圆柱筒内腔底部与其内壁固定连接的底塞、设置在圆柱筒底部下方与底塞底端面固定连接的底刺、以及穿设在圆柱筒内腔与底塞抵接的玻璃管，所述圆柱筒的侧面设置有用于供液体流通的镂空通道。

上述技术方案中，所述底塞呈圆台状，其直径自上而下逐渐增大。

上述技术方案中，所述底刺呈圆锥状，其直径自上而下逐渐减小。

上述技术方案中，所述玻璃管的外壁沿其轴向设置有刻度。

上述技术方案中，所述玻璃管的直径大于底塞顶端面的直径。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

其一，本实用新型的油藏系统模拟装置为由三块隔板分隔成为三个互不相通的扇形腔室以模拟三个油藏系统，隔板亦可取出以探究在改变油藏系统条件后，压力系统分隔性的改变情况；再在每个扇形腔室内，模拟不同类型的油气藏如背斜油气藏、断块油气藏等，油气藏地层由非渗透性挡板围合而成，油气水注入其内后可赋存其中而不溢渗，从而达到模拟油藏的效果。

其二，本实用新型的油藏系统模拟装置的顶部是地表模拟层，顶部以起伏不平的形态模拟地表真实的地势特征，从地表模拟部分向下，分布有许多预留井状中空管柱，井柱底部与油藏顶部地表模拟层相接，从而可供学生自主设计部署相关井位进行实验。

其三，本实用新型设计的取样器可刺破地层顶部且其底可稳定在地层顶部，该“井内”油水样液可进入至取样器中而被取出，样液记录该井柱底压力特征，可供分析压力状态，同时压力平衡装置保持油藏内压力的稳定。

其四，本实用新型可以通过设计部署井位为探索油藏分布状况及油水边界、进行油藏压力定量计算、设计井位部署等多个实验，提高学生对油藏系统认识及动手实践能力。

其五，本实用新型能够在实验室内再现或者模拟出相关油藏系统，基于该模拟系统，学生可自主设计实验确定未知油藏系统分隔性，即对油藏系统的压力分布进行测定和分析，进一步认识理解压力系统。

附图说明

图1为一种基于压力系统模拟与分析的教学实验装置的结构示意图；

图2为图1中油藏系统模拟装置的放大结构示意图；

图3为图1中取样器的放大结构示意图；

图中：1-油藏系统模拟装置、1.1-蓄液罐、1.2-地表模拟层、1.3-隔板、1.4-扇形腔室、1.5-上挡板、1.6-下挡板、1.7-封闭腔室、1.71-进液口、1.72-出液口、1.8-井柱、2-压力平衡装置、3-连接管、4-取样器、4.1-圆柱筒、4.2-底塞、4.3-底刺、4.4-玻璃管、4.5-镂空通道。

具体实施方式

下面结合实施案例详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。