三維模型覆壓系統的製作方法
2024-02-28 05:48:15
專利名稱：三維模型覆壓系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種模擬裝置，具體地說，涉及一種三維模型覆壓系統。
背景技術：
「三維模型覆壓系統」是一套用於模擬油藏溫度、壓力、地層傾角、平面及縱向非均質性條件下，注水驅油、注聚合物驅油、三採注劑等對剩餘油分布規律的影響裝置。此次配置主要用於模擬大井距、多層合採、稠油油藏條件下注水開發過程中剩餘油分布規律研究。三維模型模擬試驗主要用於模擬注採井網、層間非均質性、平面非均質性對剩餘油分布規律的影響。一般在模擬油藏溫度和壓力下進行驅替採油物理模擬實驗，獲得不同類型驅替狀態下三維壓力場、飽和度場在不同的驅替過程中隨時間的變化，進行數據採集、 處理及圖像處理。具有以下功能可模擬多種布井方式、選擇垂直、水平井網注採；多孔介質中黑油、稠油流變性分析；不同介質的驅油效率測定；研究、優化注採井網、井距、井型對驅油效果的影響，對剩餘油分布的影響；研究不同驅油體系對剩餘油分布規律的影響、驅油效率及波及係數的影響；研究不同注入參數對剩餘油分布規律的影響、驅油效率及波及係數影響； 研究不同驅油體系在不同類型的油藏的平面波及係數和驅油效率，縱向水竄突進，研究剩餘油分布特徵，研究儲層非均質性等因素對開發效果的影響；研究儲層非均質性等因素對開發效果的影響。現有的一般三維模型存在著以下不足之處1. 一般大型三維模型不存在覆壓腔設計，模型內部空間在填砂後，法蘭內端面和模型內圓周壁空間填砂層之間不能很好的接觸，填砂層比較鬆散，很容易形成塌陷和躥流， 與真實地層差距很大，造成實驗數據存在誤差，影響實驗真實性。2.由於不能對填砂層進行壓實處理，所以填砂層和法蘭、筒體之間形成空隙即有較大的死體積，實驗數據和油田實際開採不相符。為了模擬油田真實開採過程，首先新要模擬地層對油藏上覆壓力的實施，然後才能解決死體積大、塌陷和躥流問題。傳統方法是用圓筒模型來做實驗，對模擬地面布井不夠方便和逼真，真實地面區域運用方形模式以五點法、九點法或矩陣法來布置井網。即要求模型筒體內方外圓，上覆壓力活塞一端為正方形結構和模型內方尺寸一致、正方形的長度要保證壓實所需的長度並留有一定的餘量；一端為圓形結構用於施加覆壓和便於設計密封結構。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術的不足之處，提供一種三維模型覆壓系統。本實用新型的三維模型覆壓系統包括筒體、設在筒體內的活塞、與活塞相連的填砂層，所說的活塞由方形活塞和圓形活塞組合而成，活塞和筒體之間設有膠囊腔，膠囊腔位於方形活塞和圓形活塞的交接處，筒體的一側設有圓形覆壓腔，膠囊腔上連有膠囊腔注入口，圓形覆壓腔上連有覆壓腔注入口。優選地，所說的膠囊腔有四塊，為半月形膠囊腔。本實用新型的三維模型覆壓系統具有如下技術效果1、模型整體結構設計為外圓內方，在模型的一端部設計有圓形覆壓腔，通過液壓泵注液體對覆壓腔加壓，由活塞壓緊填砂層，使填砂層具有覆壓功能，覆壓壓力數據和活塞面積是已知，模擬地層條件下的壓力通過計算即可，保證實驗精度、準確性。2、為了消除方形活塞和圓形活塞交接處的四塊半月形，壓實後留有餘量的部分的死體積，在活塞和筒體之間增加了四塊半月形膠囊腔(橡膠材質)的設計，當活塞壓實後通過膠囊腔注入口對膠囊腔注入液體，由液體壓力改變橡膠膠囊的形狀來填充間隙，消除筒體、活塞之間的死體積。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的活塞結構示意圖。其中，1為筒體，2為活塞，3為膠囊腔，4為覆壓腔，5為膠囊腔注入口，6為覆壓腔注入口，7為填砂層，8為上法蘭，9為下法蘭，10為緊固螺栓。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的三維模型覆壓系統包括筒體1、設在筒體1內的活塞2、 與活塞2相連的填砂層7，還包括用於連接的上法蘭8、下法蘭9和緊固螺栓10，活塞由方形活塞和圓形活塞組合而成，活塞1和筒體2之間設有四塊半月形膠囊腔3，膠囊腔3位於方形活塞和圓形活塞的交接處，筒體1的一側設有圓形覆壓腔4，膠囊腔3上連有膠囊腔注入口 5，圓形覆壓腔4上連有覆壓腔注入口 6。在工作時，通過液壓泵注液體對覆壓腔4加壓，由活塞2壓緊填砂層7，使填砂層7 具有覆壓功能，覆壓壓力數據和活塞面積是已知，模擬地層條件下的壓力通過計算即可；當活塞2壓實後通過膠囊腔注入口 5對膠囊腔3注入液體，由液體壓力改變橡膠膠囊的形狀來填充間隙，消除筒體、活塞之間的死體積。可以模擬油田真實開採過程。
權利要求1.三維模型覆壓系統，其特徵在於，包括筒體、設在筒體內的活塞、與活塞相連的填砂層，所說的活塞由方形活塞和圓形活塞組合而成，活塞和筒體之間設有膠囊腔，膠囊腔位於方形活塞和圓形活塞的交接處，筒體的一側設有圓形覆壓腔，膠囊腔上連有膠囊腔注入口， 圓形覆壓腔上連有覆壓腔注入口。
2.根據權利要求1所述的三維模型覆壓系統，其特徵在於，所說的膠囊腔有四塊，為半月形膠囊腔。
專利摘要本實用新型提供了一種三維模型覆壓系統，包括筒體、設在筒體內的活塞、與活塞相連的填砂層，所說的活塞由方形活塞和圓形活塞組合而成，活塞和筒體之間設有膠囊腔，膠囊腔位於方形活塞和圓形活塞的交接處，筒體的一側設有圓形覆壓腔，膠囊腔上連有膠囊腔注入口，圓形覆壓腔上連有覆壓腔注入口。本實用新型的具有如下技術效果1、設計有圓形覆壓腔，通過液壓泵注液體對覆壓腔加壓，由活塞壓緊填砂層，使填砂層具有覆壓功能，保證實驗精度、準確性。2、在活塞和筒體之間增加了四塊半月形膠囊腔(橡膠材質)的設計，當活塞壓實後通過膠囊腔注入口對膠囊腔注入液體，由液體壓力改變橡膠膠囊的形狀來填充間隙，消除筒體、活塞之間的死體積。
文檔編號E21B43/00GK202194629SQ20112029084
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月11日 優先權日2011年8月11日
發明者王剛濤, 許文革, 邰九龍 申請人:南通市飛宇石油科技開發有限公司