[发明专利]造缝装置、用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统及工艺

说明书

本发明提供了一种造缝装置、用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统及工艺，该装置包括两块相对设置的推板、若干转动板及位于两块相对设置的推板之间的气囊；两块相对设置的推板上对称地开设有若干圆孔，若干该圆孔中分别安装有转动轴，该转动轴的边缘开有卡簧浅槽；转动板通过卡簧连接于推板上所安装的转动轴中；气囊的一端设置有气嘴，用于与实验管线相连接；填砂模型造缝装置处于初始状态时，该两块相对设置的推板的内侧紧密接触，该气囊被抽真空且处于最小体积状态；当所述填砂模型造缝装置处于工作状态时，该气囊处于膨胀状态且为柱状结构，在所述气囊的推动下该两块相对设置的推板逐渐被分开直至所述转动板与两块相对设置的推板垂直。

技术领域

本发明涉及一种造缝装置、用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统及工艺，属于油田开发技术领域。

背景技术

填砂模型在驱油实验研究中的应用较为广泛，其特点是易于制作，且能满足多类型的设计要求。例如针对裂缝模型的实验研究，在填砂过程中可实现裂缝位置、裂缝形状和尺寸等复杂设计；之后再对模型进行封装操作，并进行实验。

目前，本领域常用的于填砂模型3中制作裂缝4的方法的示意图如图1及图2所示，其中，图1对应的为均质填砂模型，图2对应的为裂缝填砂模型。该方法的优点是显而易见的，比如其具有便捷特点，且能很好地实现设计要求。但是该方法也存在难以克服的缺点，即裂缝是先期制作形成，不能在实验过程中形成裂缝。通常在研究裂缝油藏驱油过程时，造缝过程都是在开发后期采用，因而需要保持裂缝之外的模型部分基本性质不变，这样才能有效对比裂缝在同一模型中产生的影响。

该常规方法采用两个填砂模型来进行对比，一个没有裂缝，作为对比基础，即均质填砂模型；另外一个制作裂缝，即裂缝填砂模型。由于砂粒排布、施压轻重等微弱差异都会对模型局部的渗透率产生显著影响，因而填砂模型制作无法保证两个模型具有较高的相似度，实验过程可表现为渗流通道显著不同，进而造成驱油效果也不同。该特点造成两个模型除存在裂缝差异外，模型其它部分差异也是较大的。

另外，由于裂缝的存在，裂缝填砂模型在饱和过程中形成的基础实验参数也与对比模型(均质填砂模型)有显著差异。例如，均质填砂模型在饱和水过程中，饱和水量占孔隙体积可达80％以上，含束缚水的饱和油量可达70％以上；而图2中的裂缝填砂模型对应的饱和水量不足70％，含束缚水的饱和油量不足60％。

因此，提供一种填砂模型造缝装置、用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统及工艺已经成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种填砂模型造缝装置。

本发明的另一个目的还在于提供一种用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统。

本发明的又一个目的还在于提供一种模拟填砂模型驱替实验过程的工艺。

为了实现以上目的，一方面，本发明提供了一种填砂模型造缝装置，其中，所述填砂模型造缝装置包括两块相对设置的推板、若干转动板及位于两块相对设置的推板之间的气囊；

所述两块相对设置的推板上对称地开设有若干圆孔(孔内壁光滑)，若干该圆孔中分别安装有转动轴，该转动轴的边缘开有卡簧浅槽；

所述转动板通过卡簧连接于推板上所安装的转动轴中；

所述气囊的一端设置有气嘴，用于与实验管线相连接；

所述填砂模型造缝装置处于初始状态时，该两块相对设置的推板的内侧紧密接触，该气囊被抽真空且处于最小体积状态；当所述填砂模型造缝装置处于工作状态时，该气囊处于膨胀状态且为柱状结构，在所述气囊的推动下该两块相对设置的推板逐渐被分开直至所述转动板与两块相对设置的推板垂直。

根据本发明具体实施方案，在所述的填砂模型造缝装置中，为便于操作，通常情况下，于该转动轴的外侧边缘开有卡簧浅槽。