物理模擬可視化實驗裝置及其形成方法
2023-06-11 12:13:01 1
專利名稱：物理模擬可視化實驗裝置及其形成方法
物理模擬可視化實驗裝置及其形成方法技術領域
本發明是有關於一種物理模擬可視化實驗裝置及其形成方法。
技術背景
三維可視化物理模擬試驗系統能夠直觀、真實地反映開發底水油藏過程中，水平生產井在不同含水率和生產壓差條件下的水錐的形態和上升速度，能夠反映出水平生產井的水淹動態和模式。在滿足模型裝置內流體的流動符合達西滲流規律、物模實驗和真實油藏具有一定可比性的前提下，應用三維可視化物理模擬試驗設備，有效地模擬了使用水平生產井開採均質底水油藏時底水脊進的形成和發展過程，以及油藏見水的時間，從而對底水油藏中不同的生產壓差與不同水平生產井長度下水平生產井的見水規律進行研究。
對使用水平生產井來開發油藏的過程進行物理模擬實驗，國內外大多利用水電模擬或者採用人工填砂模型對水平生產井周圍空間的滲流場和壓力場的分布特徵進行分析和研究。目前，在水平生產井相關的文獻中，都是採用數值模擬方法來確定水平生產井開發見水之後的含水率的變化。
現有的底水油藏水平生產井三維可視化物理模擬裝置。該裝置由底水供給系統、 三維可視化模型和記錄計量系統組成。三維可視化模型是由透明的有機玻璃板通過三氯甲烷(氯仿)粘結而成的一種實驗裝置。
由於上述三維可視化物理模擬裝置中，可視化模型採用的是有機玻璃板，模擬油藏的介質採用的是玻璃珠，井筒採用的是有機玻璃管，計量系統採用的是量筒等設備，因此，在對於模擬底水油藏的時候存在以下幾個方面的缺陷
(1)在上述可視化物理模擬實驗中，只能是單獨對注入井或者是對生產井的模擬， 不能對井網進行模擬。
(2)油藏多孔介質的模擬採用玻璃珠，和真實的砂地層相差太多，這對於模擬的相似度有很大影響，對於實驗的準確度有一定的影響程度。
C3)測量系統存在誤差較大。該測量系統中的流體計量採用量筒等工具，通過工作人員來讀取數據，也就是採用人工計量，這樣就會存在人為的誤差，大大增加了測量結果的不準確性，影響了測量的精度。
(4)井筒模擬採用有機玻璃管，並沒有考慮有機玻璃管內壁的粗糙度，實際上玻璃面是比較光滑的，這樣就大大降低了井筒的阻力。然而在實際的井筒中，是存在一定的井筒阻力的，而且這種阻力對油藏產能的影響是不能忽略的，因此有機玻璃管不能客觀的反映油藏中井筒的真實情況。
( 此三維可視化模型難以模擬薄油藏。對於油藏厚度較薄的油層，此模型不能實現。如果採用此模型來模擬油層較薄的油藏，那麼油藏壓力等都難以實現。發明內容
本發明的目的是，提供一種物理模擬可視化實驗裝置，其可以三維模擬的方式對水平生產井和注水井同時進行模擬，從而可對油藏生產動態有個更為近似的模擬。
本發明的另一目的是，提供一種物理模擬可視化實驗裝置的形成方法。
本發明的上述目的可採用下列技術方案來實現
一種物理模擬可視化實驗裝置，其包括
箱體，其呈立方體，所述箱體的頂部具有頂蓋，所述箱體內充填有多孔介質；
注水井，其一端設在所述箱體內，另一端伸出所述箱體而外露；
水平生產井，其水平設置，所述水平生產井包括主井筒，所述主井筒的尾端連接有連接筒，所述主井筒的側邊設有至少一個分支井筒，所述分支井筒位於所述主井筒的水平面上，所述主井筒和分支井筒均位於所述箱體的內部，而連接筒位於所述箱體的外部，所述主井筒和分支井筒上都均勻地設有多個射孔。
在優選的實施方式中，所述主井筒和分支井筒的外部包覆有防砂網；所述射孔為間隔垂直交叉式射孔。
在優選的實施方式中，所述注水井呈豎直設置，其位於所述箱體的邊緣部分。
在優選的實施方式中，所述實驗裝置還包括滲流板，所述滲流板水平地連接在所述箱體內，所述注水井水平地位於所述滲流板的下方，所述水平生產井位於所述滲流板的上方。
在優選的實施方式中，所述主井筒和分支井筒均為鋼管制成，所述主井筒與分支井筒相互焊接連接。
在優選的實施方式中，所述分支井筒與所述主井筒之間的角度為0° -90°之間， 所述主井筒和分支井筒的直徑相同。
在優選的實施方式中，所述分支井筒與所述主井筒之間的角度為30°，45°或 60°。
在優選的實施方式中，所述多孔介質物為細砂，或者為蒙脫石粉和砂的混合物，蒙脫石粉和砂的混合比例為1 4。
一種可視化實驗裝置的形成方法，其包括步驟
形成箱體，注水井和水平生產井，所述水平生產井包括主井筒，所述主井筒的尾端連接有連接筒，所述主井筒的側邊設有至少一個分支井筒，所述分支井筒位於所述主井筒的水平面上，所述主井筒和分支井筒上都均勻地設有多個射孔；
將注水井和水平生產井放入箱體中；
將多孔介質填入所述箱體內進行壓實，注水井和水平生產井被包覆在多孔介質之中；
採用注入水的方法對多孔介質進行水飽和，然後再採用油驅水的方式對多孔介質進行油飽和，以充分地模擬原始地層中的油水分布，如此形成可視化實驗裝置。
本發明實施例的可視化實驗裝置及其形成方法的特點和優點是
1、其可以三維模擬的方式對水平生產井和注水井同時進行模擬，模擬底水油藏脊進現象和底水油藏開發時見水規律的研究，對油藏生產動態有個更為近似的模擬。
2、在以往的可視化物理模擬實驗中，模擬的均為單一水平井直井，不能對多分支井進行模擬；本發明實施例由於水平生產井包括主井筒和分支井筒，使得該實驗裝置可對多分支水平井進行模擬，而多分支井的應用越來越廣泛，因此本實驗裝置提高了其使用的廣泛性。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是包含有本發明的可視化實驗裝置的實驗系統示意圖2是本發明的可視化實驗裝置的第一種實施方式的立體示意圖，其可用於厚油藏的模擬；
圖3是本發明的可視化實驗裝置的第一種實施方式的主視示意圖4是本發明的可視化實驗裝置的第二種實施方式的立體示意圖，其可用於薄油藏的模擬；
圖5是本發明的可視化實駁裝置的第-二種實施方式的主視示意圖6A是本發明的可視化實I險裝置的--分支井的第--種結構的主視示意圖
圖6B是本發明的可視化實I險裝置的--分支井的第二二種結構的主視示意圖
圖6C是本發明的可視化實I險裝置的--分支井的第三三種結構的主視示意圖
圖7A是本發明的可視化實I險裝置的二分支井的第--種結構的主視示意圖
圖7B是本發明的可視化實I險裝置的二分支井的第二二種結構的主視示意圖
圖7C是本發明的可視化實I險裝置的二分支井的第三三種結構的主視示意圖
圖7D是本發明的可視化實I險裝置的二分支井的第四種結構的主視示意圖
圖8A是本發明的可視化實I險裝置的三[分支井的第--種結構的主視示意圖
圖8B是本發明的可視化實I險裝置的三[分支井的第二二種結構的主視示意圖
圖8C是本發明的可視化實I險裝置的三[分支井的第三三種結構的主視示意圖
圖8D是本發明的可視化實I險裝置的三[分支井的第四種結構的主視示意圖
圖9A是本發明的可視化實I險裝置的四分支井的第--種結構的主視示意圖
圖9B是本發明的可視化實I險裝置的四分支井的第二二種結構的主視示意圖
圖9C是本發明的可視化實I險裝置的四分支井的第三三種結構的主視示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
首先對本文中所涉及的一些技術術語說明如下
可視化通過對事物的實時觀察，能夠觀察到不可見的對象，對事物的實時動態最直接的觀察。
水平生產井在鑽到目的層部位時，井段斜度超過85度，其水平距離超過目的層厚度10倍的井叫水平生產井。
分支井指一個主井眼中有兩個或兩個以上分叉井眼進入油(氣)層的井。
水平生產井網以某一含油層為目標而設計的水平生產井和水平注水井，由其所組成的開發井網。
滲流與地下滲流流體在多孔介質中的流動稱為滲流。流體在地層中流動叫做地下滲流。
底水與邊水在油(氣)藏中，整個含油(氣)邊界(緣)範圍內的油(氣)層底部都有託著油(氣)的水叫底水；只在油(氣)藏邊部(氣水或油水過渡帶)的油(氣) 層底部有託著油(氣)的水叫邊水。
封閉邊界指油藏被不滲透巖層或斷層包圍的邊界叫封閉邊界。當封閉邊界影響達到井筒後，油藏壓力隨時間的變化率為一常數，即壓力與時間呈直線關係。
定壓邊界在存在巨大氣頂、活躍邊水或邊緣注水時，邊界上的壓力可看成不隨時間而變化，這種邊界叫定壓邊界。
由於水平井的水平段在油藏中深入較多，因此在建立油藏物理模型時，不僅要考慮流體在多孔介質中的流動，還要考慮流體在水平井的水平段井筒中流動。依據的相似準則如下表所示
相似準則物理意義模化參量π-ΚΑρ ι —-Γ μνΣ驅動力與粘性力之比注採壓差π _ KApg 幾ι - μν重力與粘性力之比滲透率σ cos Θ^Κφ - r μΣν毛細管力與粘性力之比界面張力q ^=Wv無量綱流量注入量Vt π,=- L0AS均時性準則生產時間pDW π6 - μ水平井筒內流體流動的慣性力與粘性力之比井徑
實施方式一
本發明實施例提出了一種物理模擬可視化實驗裝置A，其包括箱體1，注水井2和水平生產井3。所述箱體1呈立方體，其頂部具有頂蓋la，所述箱體1內充填有多孔介質。 所述注水井2的一端設在所述箱體1內，另一端伸出所述箱體1而外露。所述水平生產井3 為水平設置，所述水平生產井3包括主井筒3a，所述主井筒3a的尾端連接有連接筒北，所述主井筒3a的側邊設有至少一個分支井筒3c，所述分支井筒3c位於所述主井筒3a的水平面上，所述主井筒3a和分支井筒3c均位於所述箱體1的內部，而連接筒北位於所述箱體 1的外部，所述主井筒3a和分支井筒3c上都均勻地設有多個射孔4。6
其中，多孔介質可為玻璃珠，細砂，或者蒙脫石粉和砂的混合物，蒙脫石粉和砂的最佳混合比例為1 4，這是因為比例為1 4是由於此比例可形成所需的低滲透率的要求，按該比例配比之後，經壓實，其多孔介質滲透率可達到6毫達西-30毫達西之間。此外， 所述注水井2僅僅包括主井筒3a，該主井筒3a上均勻分布有射孔4。
在需要進行模擬實驗時，採用幹填法形成實驗裝置，具體是，將注水井2和水平生產井3放入箱體1中，並將細砂逐層填入所述箱體1內進行壓實，注水井2和水平生產井3 被包覆在細砂之中，採用注入水的方法先對細砂進行水飽和，然後再採用油驅水的方式對細砂進行油飽和，如此可以充分地模擬地層中的油水分布。接著，將水桶B，電泵C，中間容器D和壓力計E連接好，將連接壓力計E的管路一端連接於所述注水井2外露的一端上，將油水分離計量裝置F連接在所述外露的連接筒北上，如圖1所示。最後啟動電泵C，使水逐漸地注入注水井2中，即採用水驅的方式進行注採，從油水分離計量裝置中讀出從水平生產井3中出來的油水量，以此得到該段時間內的含水率，如此對油藏的生產進行模擬。在此過程中，採用錄像設備G和照相裝置H，對實驗過程進行全程監控，監控數據可存儲於計算機中，在實驗完成時，採取層層去砂，從而對其過程進行監控，同時也方便實時記錄每層的水淹現象。通過對水淹區域的記錄，通過處理還原底水或邊水驅油規律。
本發明實施例以三維模擬的方式對水平生產井3和注水井2同時進行模擬，對油藏生產動態有個更為近似的模擬。而且，由於水平生產井3包括主井筒3a和分支井筒3c， 使得該實驗裝置可對多分支水平井進行模擬，提高了其使用的廣泛性。
此外，本實施例採用了油水自動分離計量裝置F，其主要用於油水流量自動計量， 可實現模型產出液中油、水量的自動計量、數據採集與自動控制。二次儀表可實時顯示顯示各井段的累積產出油、水量。根據在一定時間內的產出油水量，從而得到該段時間內的含水率。
根據本發明的一個實施方式，所述主井筒3a和分支井筒3c的外部包覆有防砂網， 防砂網可儘可能地防止多孔介質從射孔4中進入主井筒3a和分支井筒3c中。所述射孔為間隔垂直交叉式射孔4，具體而言，在主井筒3a和分支井筒3c的筒身上在其周向上設有多列(在此處設有四列)射孔4，相鄰兩列之間的射孔4在軸向上相互錯開。
所述主井筒3a和分支井筒3c均為鋼管制成，主井筒3a與分支井筒3c相互焊接連接，焊接連接使得主井筒3a和分支井筒3c之間的連接進行了加固，增大了井的耐壓能力。 現有技術中井筒採用有機玻璃管，其內壁比較光滑，如此大大降低了井筒的阻力，而且由於其所採用的材料的特性的限制，致使模擬的油藏壓力的範圍受到了很大的限制，油藏的壓力過小，經過井筒阻力和滲流阻力的影響，致使測量的結果不夠精確；而本實施例的鋼管的內壁存在一定的井筒阻力，因此能更能客觀地反映油藏中井筒的真實情況。
進一步而言，所述分支井筒3c與所述主井筒3a之間的角度為0° -90°之間，確切地說，是分支井筒3c與主井筒3a朝向頂端的一邊構成的角度為0° -90°之間。例如， 分支井筒3c與所述主井筒3a之間的角度可為30°，45°和60°。所述主井筒3a和分支井筒3c的直徑相同。
在所述主井筒3a的側邊設置的分支井筒3c可具有一個，二個，三個或四個，分別稱為一分支井，二分支井，三分支井或四分支井。對於二分支井或二分支以上井而言，分支井筒3c可位於主井筒3a的相同一側，也可位於主井筒3a的不同側，在此不受限制，只是位於相同側的分支井筒3c的距離不可過近，以避免相互之間產生阻抗。在一般情況下，分支井筒3c設置在主井筒3a上的位置可有在主井筒3a的頂端，在主井筒3a距離其頂端的 1/4位置處，在主井筒3a距離其頂端的1/3位置處，在主井筒3a距離其頂端的1/2位置處， 在主井筒3a距離其頂端的2/3位置處，或者在主井筒3a距離其頂端的3/4位置處。
具體而言，圖6A-圖6C顯示了一分支井的幾種結構。如圖6A所示，分支井筒3c 位於主井筒3a距離其頂端的1/3位置處。如圖6B所示，分支井筒3c位於主井筒3a距離其頂端的1/2位置處。如圖6C所示，分支井筒3c位於所述主井筒3a的頂端處。
圖7A-圖7D顯示了二分支井的幾種結構，其中，為便於描述，將所述主井筒3a的側邊設置的兩個分支井筒分別稱為第一分支井筒和第二分支井筒。如圖7A所示，第一、二分支井筒分別位於主井筒3a的兩側，且第一分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的1/3 位置處，第二分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的2/3位置處。如圖7B所示，第一、二分支井筒位於主井筒3a的相同一側，且第一分支井筒位於主井筒的距離其頂端的1/3位置處，第二分支井筒位於主井筒的距離其頂端的2/3位置處。如圖7C所示，第一、二分支井筒分別位於主井筒的兩側，且第一、二分支井筒均位於主井筒3a的距離其頂端的1/3位置處。 如圖7D所示，第一、二分支井筒位於主井筒的相同一側，且第一分支井筒位於主井筒3a頂端處，第二分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的1/2位置處。
圖8A-圖8D顯示了三分支井的幾種結構，其中，為便於描述，將所述主井筒3a的側邊設置的三個分支井筒分別稱為第一分支井筒，第二分支井筒和第三分支井筒。如圖8A 所示，第一、三分支井筒位於主井筒3a的相同一側，第二分支井筒位於主井筒3a的另外一側，且第一分支井筒位於主井筒3a頂端，第二分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的1/3 位置處，第三分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的2/3位置處。如圖8B所示，第一、三分支井筒位於主井筒3a的相同一側，第二分支井筒位於主井筒3a的另外一側，且第一、二分支井筒均位於主井筒3a頂端，第三分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的2/3位置處。 如圖8C所示，第一、三分支井筒位於主井筒3a的相同一側，第二分支井筒位於主井筒3a的另外一側，且第一分支井筒位於主井筒3a頂端，第二、三分支井筒均位於主井筒3a的距離其頂端的1/2位置處。如圖8D所示，第一、二、三分支井筒均位於主井筒3a的相同一側，第一分支井筒位於主井筒3a頂端，第二分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的1/3位置處， 第三分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的2/3位置處。
圖9A-圖9C顯示了四分支井的幾種結構，其中，為便於描述，將所述主井筒3a的側邊設置的四個分支井筒分別稱為第一分支井筒，第二分支井筒，第三分支井筒和第四分支井筒。如圖9A所示，第一、三分支井筒位於主井筒3a的相同一側，第二、四分支井筒位於主井筒3a的另外一側，且第一、二分支井筒均位於主井筒3a的距離其頂端的1/3位置處， 第三、四分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的2/3位置處。如圖9B所示，第一、二分支井筒位於主井筒3a的相同一側，第三、四分支井筒位於主井筒3a的另外一側，且第一分支井筒位於主井筒3a的頂端，第二分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的1/4位置處，第三分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的1/2位置處，第四分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的3/4位置處。如圖9C所示，第一、三分支井筒位於主井筒3a的相同一側，第二、四分支井筒位於主井筒3a的另外一側，且第一分支井筒位於主井筒3a的頂端，第二分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的1/4位置處，第三分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的1/2位置處，第四分支井筒位於主井筒3a的距離其頂端的3/4位置處。
其中，圖6A至圖9C所顯示的僅僅是多分支井的例子，並不僅限於此中的幾種情況。
進一步而言，所述主井筒3a和分支井筒3c的直徑可依據相似準則來獲取，具體而言，例如，主井筒3a和分支井筒3c的直徑均為6毫米，射孔4的孔徑可為3毫米。主井筒 3a的長度為44釐米，分支井筒3c的長度為13釐米。
根據本發明的一個實施方式，配合參見圖2和圖3所示，所述實驗裝置還包括滲流板5，所述滲流板5水平地連接在所述箱體1內，所述注水井2水平地位於所述滲流板5的下方，所述水平生產井3位於所述滲流板5的上方。本實施例中的實驗裝置可以進行厚油藏模擬，注水井2位於滲流板5的下方，如此可進行底水油藏模擬實驗，觀察底水脊進現象， 得到底水脊進發生的部位，從而找到相應的方法來防止底水脊進的發生，增加生產時間，提高產量。
在一般設置時，使箱體1的橫截面為正方形，即其長度和寬度相等，箱體1的高度小於其長度。舉例而言，所述箱體1的尺寸為，長*寬*高=41cm*41cm*35cm ；所述箱體的壁面厚度為1cm，蓋子厚度為1.5cm。具體而言，所述滲流板5位於箱體1內中間高度偏下的位置，例如滲流板5位於距離箱體1底面8釐米的位置處。
本實施例的實驗裝置在實驗過程中，將多孔介質-細砂填入厚油藏三維可視化模擬裝置中，進行壓實，用蒸餾水模擬底水，為了便於實驗的觀察，可在蒸餾水中摻入了黑墨水。然後模擬水平井開採底水油藏過程，最後發現在開採過程中出現底水脊進現象。但是底水脊進發生的部位與以往物理模擬實驗有所不同，以往物理模擬實驗得到的結果是在水平井中部發生底水脊進，而本實驗中得到的結果是水平井根部發生底水脊進。由此可知，水平井開採底水油藏時，發生底水脊進的部位不一定在水平井中部，有可能發生在水平井跟部。因此，在實際生產中在預防底水脊進時不能僅僅考慮水平井中部，也應考慮是否在跟部發生脊進現象。
根據本發明的一個實施方式，配合參見圖4和圖5所示，所述注水井2呈豎直設置，其位於所述箱體1的邊緣部分。水平生產井3可位於箱體1的1/2高度左右的位置。
在以往的可視化物理模擬實驗中，有的是進行三維模擬的，有的僅僅是模擬二維的，對於三維的也只是比較單一的模擬厚油藏，而不能對一些薄油藏進行模擬，這就使得物理模擬實驗有了針對性，也就是在一定程度上限制了可視化模擬的範圍。而本實施例中的實驗裝置可以實現注採井網的模擬，其改變了注水井2的位置，將注水井2豎直放置，可以對不同的邊界注水開採井網進行很好地模擬，而且，該實驗裝置可來模擬薄油藏，從而解決了空間模擬的問題。
在一般設置時，使箱體1的橫截面為正方形，即其長度和寬度相等，箱體1的高度小於其1/2長度。舉例而言，所述箱體1的尺寸為，長*寬*高=78Cm*78Cm*10Cm，其各壁面厚度為1cm，頂蓋Ia的厚度為1. 5cm。
本發明將厚油藏和薄油藏分開進行模擬，從而更加具有針對性。
實施方式二
本發明實施例還提出了一種可視化實驗裝置的形成方法，其包括步驟
形成箱體1，注水井2和水平生產井3，所述水平生產井3包括主井筒3a，所述主井筒3a的尾端連接有連接筒北，所述主井筒3a的側邊設有至少一個分支井筒3c，所述分支井筒3c位於所述主井筒3a的水平面上，所述主井筒3a和分支井筒3c上都均勻地設有多個射孔4;
將注水井2和水平生產井3放入箱體1中；
將多孔介質填入所述箱體1內進行壓實，注水井2和水平生產井3被包覆在多孔介質之中；
採用注入水的方法對多孔介質進行水飽和，然後再採用油驅水的方式對多孔介質進行油飽和，以充分地模擬原始地層中的油水分布，如此形成可視化實驗裝置。
其中，往多孔介質注入水或注入油，可從注水井2中進行注入，也可直接從箱體1 中注入。
本實施方式的其它結構和有益效果與上述實施方式相同，在此不再詳細說明。
以上所述僅為本發明的幾個實施例，本領域的技術人員依據申請文件公開的可以對本發明實施例進行各種改動或變型而不脫離本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種物理模擬可視化實驗裝置，其特徵在於，所述實驗裝置包括箱體，其呈立方體，所述箱體的頂部具有頂蓋，所述箱體內充填有多孔介質；注水井，其一端設在所述箱體內，另一端伸出所述箱體而外露；水平生產井，其水平設置，所述水平生產井包括主井筒，所述主井筒的尾端連接有連接筒，所述主井筒的側邊設有至少一個分支井筒，所述分支井筒位於所述主井筒的水平面上， 所述主井筒和分支井筒均位於所述箱體的內部，而連接筒位於所述箱體的外部，所述主井筒和分支井筒上都均勻地設有多個射孔。
2.根據權利要求1所述的物理模擬可視化實驗裝置，其特徵在於，所述主井筒和分支井筒的外部包覆有防砂網；所述射孔為間隔垂直交叉式射孔。
3.根據權利要求1所述的物理模擬可視化實驗裝置，其特徵在於，所述注水井呈豎直設置，其位於所述箱體的邊緣部分。
4.根據權利要求1所述的物理模擬可視化實驗裝置，其特徵在於，所述實驗裝置還包括滲流板，所述滲流板水平地連接在所述箱體內，所述注水井水平地位於所述滲流板的下方，所述水平生產井位於所述滲流板的上方。
5.根據權利要求1至4任意一項所述的物理模擬可視化實驗裝置，其特徵在於，所述主井筒和分支井筒均為鋼管制成，所述主井筒與分支井筒相互焊接連接。
6.根據權利要求5所述的物理模擬可視化實驗裝置，其特徵在於，所述分支井筒與所述主井筒之間的角度為0° -90°之間，所述主井筒和分支井筒的直徑相同。
7.根據權利要求6所述的物理模擬可視化實驗裝置，其特徵在於，所述分支井筒與所述主井筒之間的角度為30°，45°或60°。
8.根據權利要求1所述的物理模擬可視化實驗裝置，其特徵在於，所述多孔介質為細砂，或者為蒙脫石粉和砂的混合物，蒙脫石粉和砂的混合比例為1 4。
9.一種可視化實驗裝置的形成方法，其特徵在於，所述方法包括步驟形成箱體，注水井和水平生產井，所述水平生產井包括主井筒，所述主井筒的尾端連接有連接筒，所述主井筒的側邊設有至少一個分支井筒，所述分支井筒位於所述主井筒的水平面上，所述主井筒和分支井筒上都均勻地設有多個射孔；將注水井和水平生產井放入箱體中；將多孔介質填入所述箱體內進行壓實，注水井和水平生產井被包覆在多孔介質之中；採用注入水的方法對多孔介質地層進行水飽和，然後再採用油驅水的方式對多孔介質進行油飽和，以充分地模擬原始地層中的油水分布，如此形成可視化實驗裝置。
全文摘要
本發明公開了一種物理模擬可視化實驗裝置及其形成方法，所述實驗裝置包括箱體，其呈立方體，所述箱體的頂部具有頂蓋，所述箱體內充填有多孔介質；注水井，其一端設在所述箱體內，另一端伸出所述箱體而外露；水平生產井，其水平設置，所述水平生產井包括主井筒，所述主井筒的尾端連接有連接筒，所述主井筒的側邊設有至少一個分支井筒，所述分支井筒位於所述主井筒的水平面上，所述主井筒和分支井筒均位於所述箱體的內部，而連接筒位於所述箱體的外部，所述主井筒和分支井筒上都均勻地設有多個射孔。因此，本發明可以三維模擬的方式對水平生產井和注水井同時進行模擬，從而可對油藏生產動態有個更為近似的模擬。
文檔編號E21B49/00GK102518421SQ201110439549
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月23日 優先權日2011年12月23日
發明者吳曉東, 安永生, 張睿, 徐立坤, 曹光朋, 朱明 , 範衛潮, 韓國慶, 高慎帥, 高飛 申請人:中國石油大學(北京)