[发明专利]一种水平井注水调剖模型实验装置

说明书

本发明公开了一种水平井注水调剖模型实验装置，包括注采系统、模拟系统和监测系统；注采系统包括氮气泵、HAS‑200型恒压恒速泵、中间容器和六通；模拟系统包括二维平面油藏物理模拟实验装置、带滑轮的铁制支架、摄像机；二维平面油藏物理模拟实验装置包括上部钢制板、上部玻璃板、钢制槽、下部玻璃板和下部钢制板，上部玻璃板、下部玻璃板和钢制槽形成密封腔，密封腔内设置石英砂、水平井；密封腔三个入口端分别设置趾端入口阀、中端入口阀和跟端入口阀，两个出口端分别设置趾端出口阀和跟端出口阀；监测系统包括注入端压力计、出口端量筒、计量天平。本发明能对均质以及非均质油藏进行模拟，还能够对水驱油厂图进行可视化处理。

技术领域

本发明涉及物理模拟实验装置领域，尤其涉及油气田水平井注水调剖渗流规律物理模拟，更具体的说，是涉及一种水平井注水调剖模型实验装置。

背景技术

随着水平井技术的发展，水平井的成本不断降低，其相对直井的优势日渐显著。在此条件下，我国的水平井技术的应用也日渐广泛，出现了新的应用趋势，其中就包括水平井注水技术的发展与应用。但是，尽管水平井钻井技术的发展已日益成熟，水平井注水调整方法和开发规律的研究还不够全面和深入，油田现场实验的数据较少，缺乏有效地理论指导，远不能满足当下的发展要求，从全世界油田实验数据显示，水平井注水技术可以显著的提高水驱波及系数和采出程度，与直井井网相比，注水能够增加几十倍注入量，部分地区驱油效率可增加百分之二十五以上。当井网不紧密，油层较薄时，最高波及效率可达到90％以上。

在室内物理实验中，水平井注水调剖模型是使用频率较高的一种模拟手段。水平井注水调剖模型中，需要将一定粒径的石英砂填入二维平面油藏物理模拟装置，先填砂密封饱和油再用水驱油，然后注凝胶调剖，再用水驱油。一般的使用的装置并不能对水驱油的厂图进行直观地显示，也不能灵活的模拟均质或者非均质地质条件，存在很多问题，操作过程复杂，费时费力。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种水平井注水调剖模型实验装置，能对均质以及非均质油藏进行模拟，还能够对水驱油厂图进行可视化处理。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明水平井注水调剖模型实验装置，包括注采系统、模拟系统和监测系统；

所述注采系统包括通过管线依次连接的氮气泵、HAS-200型恒压恒速泵、中间容器和六通，所述中间容器并列设置为三个，分别用于注水、注油、注调剖剂，每个中间容器的进液口均与HAS-200型恒压恒速泵出液口连接，每个中间容器的出液口均连接至六通，六通连接至模拟系统入口处；

所述模拟系统包括二维平面油藏物理模拟实验装置、带滑轮的铁制支架、摄像机，所述二维平面油藏物理模拟实验装置通过支架支撑，实现平行于支架底端的任意角度旋转，所述摄像机在二维平面油藏物理模拟实验装置上下两侧各设置一台；

所述二维平面油藏物理模拟实验装置包括由上至下依次固定设置的上部钢制板、上部玻璃板、钢制槽、下部玻璃板和下部钢制板，所述上部钢制板和下部钢制板均设置有栅格视窗，所述上部玻璃板、下部玻璃板和钢制槽共同形成密封腔，该密封腔内填充有石英砂，且密封腔内设置有水平井；所述密封腔设置有三个入口端和两个出口端，其中，三个入口端分别设置有趾端入口阀、中端入口阀和跟端入口阀，两个出口端分别设置有趾端出口阀和跟端出口阀；设置趾端入口阀的入口端和跟端入口阀的入口端均通过通道直接与水平井相连，水平井用纱布缠绕，井筒壁上用激光造缝以模拟隔缝筛管；

所述监测系统包括注入端压力计、出口端量筒、计量天平；所述注入端压力计分别设置于密封腔的三个入口端，所述出口端量筒分别设置于密封腔的两个出口端，且每个出口端量筒底部均设置有计量天平，所述注入端压力计和计量天平均与计算机相连。

所述中间容器里面的液用墨水，第一次水驱时采用蓝墨水，第二次水驱时采用黑墨水，对模拟系统中的驱替相图进行直观地显示。