[发明专利]不稳定渗流热模拟设备

说明书

本申请实施例提供了一种不稳定渗流热模拟设备，其包括可控热源、热传导载体、和热成像装置；所述可控热源位于所述热传导载体内，用于形成各种井型的热源，以模拟位于不稳定渗流地层内的各种井型；所述热传导载体，用于通过传导所述可控热源产生的热量形成温度场，以模拟所述不稳定渗流地层；所述热成像装置，用于实时采集所述热传导载体的温度场数据，并基于所述温度场数据实时输出热图像，以实时模拟所述不稳定渗流地层内可压缩流体的渗流场分布。本申请实施例可用于模拟不稳定渗流地层内可压缩流体的渗流场分布，从而可用于研究不稳定渗流地层内可压缩流体的渗流规律。

技术领域

本申请涉及油气藏渗流技术领域，尤其是涉及一种不稳定渗流热模拟设备。

背景技术

渗流是指流体在多孔介质或裂缝中的流动。在油气勘探技术领域，研究油气藏的渗流规律，对于了解油气藏中的驱油机理，控制油水或油气边界的均匀推进，以及合理开发油气田都具有重要意义。

目前，常采用水电模拟渗流实验来研究油气藏的渗流规律。水电模拟渗流实验所采用的主要设备是基于依据水和电的相似原理而制成的渗流模拟实验装置。通过水电模拟渗流实验可以预测出油水井产量或注入量、油藏等势线分布、流线分布等。

由于水电模拟渗流实验所用的电解质溶液是均匀稳定的，电势场满足拉普拉斯方程，因此只能用来研究均质地层刚性流体的稳定渗流问题，因此，目前亟需一种可用于模拟不稳定渗流地层内可压缩流体的渗流场的技术方案。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种不稳定渗流热模拟设备，以模拟不稳定渗流地层内可压缩流体的渗流场。

为达到上述目的，本申请实施例提供了一种不稳定渗流热模拟设备，包括可控热源、热传导载体、和热成像装置，其中：

所述可控热源位于所述热传导载体内，用于形成各种井型的热源，以模拟位于不稳定渗流地层内的各种井型；

所述热传导载体，用于通过传导所述可控热源产生的热量形成温度场，以模拟所述不稳定渗流地层；

所述热成像装置，用于实时采集所述热传导载体的温度场数据，并基于所述温度场数据实时输出热图像，以实时模拟所述不稳定渗流地层内可压缩流体的渗流场分布。

在本申请实施例的不稳定渗流热模拟设备中，所述热传导载体包括热传导介质和设置于所述热传导介质的上表面的热敏层，所述可控热源位于所述热传导介质内；

所述热传导介质，用于通过传导所述可控热源产生的热量形成温度场，以模拟所述不稳定渗流地层；

所述热敏层，用于突出显示所述温度场。

在本申请实施例的不稳定渗流热模拟设备中，所述热传导载体还包括设置于所述热敏层的外表面上的透明的热量缓释层，所述热量缓释层上布满热成像观测孔。

在本申请实施例的不稳定渗流热模拟设备中，所述热量缓释层包括硼硅酸盐玻璃。

在本申请实施例的不稳定渗流热模拟设备中，所述热传导载体还包括：

用于模拟所述不稳定渗流地层的封闭边界的隔热层，所述隔热层设置于所述热传导介质的侧面及下表面。

在本申请实施例的不稳定渗流热模拟设备中，所述可控热源包括：

若干个加热电阻，所述若干个加热电阻构成混联电阻电路，每个加热电阻串接有一个温控开关，所述混联电阻电路和所述温控开关用于模拟油井的井类型。

在本申请实施例的不稳定渗流热模拟设备中，所述热成像装置包括红外热像仪。

在本申请实施例的不稳定渗流热模拟设备中，所述热成像装置位于所述热传导载体的几何中心正上方。