[发明专利]注多元热流体采油三维模拟试验地层压力模拟方法与装置

摘要

本发明涉及一种注多元热流体采油三维模拟试验地层压力模拟方法和装置；分为升压过程和泄压过程，升压过程模型本体压力不断升高，充气增加高压舱的压力；泄压过程中模型本体压力不断降低，排气减小高压舱的压力；当压差小于10KPa，程序将自动给高压舱充气；压差设定值40-100KPa；试验压力在0-5MPa时，滞洄量设定值10KPa-15KPa，试验压力在5-10MPa时，滞洄量设定值5KPa-10KPa，试验压力在10-20MPa时，滞洄量设定值1KPa-5KPa；气体围压均匀、稳定，能有效防止驱替介质窜流；压力控制精度高；自动化程度高，操作简便；设置滞洄量，防止阀门频繁动作，延长设备寿命。

主权项

一种注多元热流体采油三维模拟试验地层压力模拟方法，其特征在于：本方法分为升压过程和泄压过程，升压过程中模型本体压力不断升高，需要充气增加高压舱的压力，此过程中排气阀组关闭，进气阀组打开的数目随着压差的变化而变化；泄压过程中模型本体压力不断降低，排气减小高压舱的压力，此过程中进气阀组关闭，排气阀组打开的数目随着压差的变化而变化；设高压舱与模型本体压差设定值为P，滞洄量设定值为Pd，差控制范围下限为10KPa，当压差小于10KPa，程序将自动给高压舱充气；压差及滞洄量设置：模型壁厚0.5-2mm，压差设定值40-100KPa；试验压力在0-5MPa时，滞洄量设定值10KPa-15KPa，试验压力在5-10MPa时，滞洄量设定值5KPa-10KPa，试验压力在10-20MPa时，滞洄量设定值1KPa-5Kpa；程序开始运行时，进气阀组和排气阀组都是关闭的；程序检测舱模压差与设定值的差进行比较，如果二者的差在10kPa～(P+2Pd+10)KPa区间内，则阀门不动作保持关闭状态；首轮控制过程1)第一步：过程判断(1)运行程序的头一个控制过程用10kPa作为下限值来判断升压过程，从第二个控制过程开始，以P-2Pd作为下限值来判断，当舱模压差小于10kPa或P-2Pd则判断为升压过程；(2)运行程序的头一个控制过程用P+2Pd+10kPa作为上限值来判断泄压过程，从第二个控制过程开始以P+2Pd作为上限值来判断，当舱模压差大于P+2Pd+10kPa或P+2Pd则判断此刻应该为泄压过程；2)第二步：(1)升压过程：高压舱两个进气阀打开，高压舱压力随之升高，压差逐渐增大；(2)泄压过程：高压舱两个排气阀打开，高压舱压力随之减小，压差逐渐减小；3)第三步：(1)升压过程：压差大于P-Pd时，关闭部分进气阀，而另部分进气阀继续保持打开状态，高压压力升高，压差继续增大；(2)泄压过程：当压差小于P+Pd时，关闭部分排气阀，而另部分泄压阀继续保持打开状态；高压舱压力下降，压差继续减小；4)第四步：(1)升压过程：压差大于P+2Pd时，所有进气阀关闭，升压过程结束。(2)泄压过程：当压差小于P-2Pd时，所有泄压阀关闭，泄压过程结束。次轮及次轮以后控制过程1)第一步：过程判断(1)压差逐渐减小，小于P-2Pd，则判断为升压过程；(2)压差逐渐增大，超过了P+2Pd，则判断为泄压过程；2)第二步至第四步：若为升压过程，重复首轮控制过程2)(1)-4)(1)；若为泄压过程，重复首轮控制过程2)(2)-4)(2)。