CN102392622A - 三维模型覆压系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种三维模型覆压系统包括筒体、设在筒体内的活塞、与活塞相连的填砂层,所说的活塞由方形活塞和圆形活塞组合而成,活塞和筒体之间设有胶囊腔,胶囊腔位于方形活塞和圆形活塞的交接处,筒体的一侧设有圆形覆压腔,胶囊腔上连有胶囊腔注入口,圆形覆压腔上连有覆压腔注入口。本发明的具有如下技术效果:1、设计有圆形覆压腔,通过液压泵注液体对覆压腔加压,由活塞压紧填砂层,使填砂层具有覆压功能,保证实验精度、准确性。2、在活塞和筒体之间增加了四块半月形胶囊腔(橡胶材质)的设计,当活塞压实后通过胶囊腔注入口对胶囊腔注入液体,由液体压力改变橡胶胶囊的形状来填充间隙,消除筒体、活塞之间的死体积。
Description
技术领域
本发明涉及一种模拟装置,具体地说,涉及一种三维模型覆压系统。
背景技术
“三维模型覆压系统”是一套用于模拟油藏温度、压力、地层倾角、平面及纵向非均质性条件下,注水驱油、注聚合物驱油、三采注剂等对剩余油分布规律的影响装置。此次配置主要用于模拟大井距、多层合采、稠油油藏条件下注水开发过程中剩余油分布规律研究。
三维模型模拟试验主要用于模拟注采井网、层间非均质性、平面非均质性对剩余油分布规律的影响。一般在模拟油藏温度和压力下进行驱替采油物理模拟实验,获得不同类型驱替状态下三维压力场、饱和度场在不同的驱替过程中随时间的变化,进行数据采集、处理及图像处理。
具有以下功能:可模拟多种布井方式、选择垂直、水平井网注采;多孔介质中黑油、稠油流变性分析;不同介质的驱油效率测定;研究、优化注采井网、井距、井型对驱油效果的影响,对剩余油分布的影响;研究不同驱油体系对剩余油分布规律的影响、驱油效率及波及系数的影响;研究不同注入参数对剩余油分布规律的影响、驱油效率及波及系数影响;研究不同驱油体系在不同类型的油藏的平面波及系数和驱油效率,纵向水窜突进,研究剩余油分布特征,研究储层非均质性等因素对开发效果的影响;研究储层非均质性等因素对开发效果的影响。
现有的一般三维模型存在着以下不足之处:
1.一般大型三维模型不存在覆压腔设计,模型内部空间在填砂后,法兰内端面和模型内圆周壁空间填砂层之间不能很好的接触,填砂层比较松散,很容易形成塌陷和蹿流,与真实地层差距很大,造成实验数据存在误差,影响实验真实性。
2.由于不能对填砂层进行压实处理,所以填砂层和法兰、筒体之间形成空隙即有较大的死体积,实验数据和油田实际开采不相符。
为了模拟油田真实开采过程,首先新要模拟地层对油藏上覆压力的实施,然后才能解决死体积大、塌陷和蹿流问题。传统方法是用圆筒模型来做实验,对模拟地面布井不够方便和逼真,真实地面区域运用方形模式以五点法、九点法或矩阵法来布置井网。即要求模型筒体内方外圆,上覆压力活塞一端为正方形结构和模型内方尺寸一致、正方形的长度要保证压实所需的长度并留有一定的余量;一端为圆形结构用于施加覆压和便于设计密封结构。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足之处,提供一种三维模型覆压系统。
本发明的三维模型覆压系统包括筒体、设在筒体内的活塞、与活塞相连的填砂层,所说的活塞由方形活塞和圆形活塞组合而成,活塞和筒体之间设有胶囊腔,胶囊腔位于方形活塞和圆形活塞的交接处,筒体的一侧设有圆形覆压腔,胶囊腔上连有胶囊腔注入口,圆形覆压腔上连有覆压腔注入口。
优选地,
所说的胶囊腔有四块,为半月形胶囊腔。
本发明的三维模型覆压系统具有如下技术效果:
1、模型整体结构设计为外圆内方,在模型的一端部设计有圆形覆压腔,通过液压泵注液体对覆压腔加压,由活塞压紧填砂层,使填砂层具有覆压功能,覆压压力数据和活塞面积是已知,模拟地层条件下的压力通过计算即可,保证实验精度、准确性。
2、为了消除方形活塞和圆形活塞交接处的四块半月形,压实后留有余量的部分的死体积,在活塞和筒体之间增加了四块半月形胶囊腔(橡胶材质)的设计,当活塞压实后通过胶囊腔注入口对胶囊腔注入液体,由液体压力改变橡胶胶囊的形状来填充间隙,消除筒体、活塞之间的死体积。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的活塞结构示意图。
其中,1为筒体,2为活塞,3为胶囊腔,4为覆压腔,5为胶囊腔注入口,6为覆压腔注入口,7为填砂层,8为上法兰,9为下法兰,10为紧固螺栓。
具体实施方式
如图1所示,本发明的三维模型覆压系统包括筒体1、设在筒体1内的活塞2、与活塞2相连的填砂层7,还包括用于连接的上法兰8、下法兰9和紧固螺栓10,活塞由方形活塞和圆形活塞组合而成,活塞1和筒体2之间设有四块半月形胶囊腔3,胶囊腔3位于方形活塞和圆形活塞的交接处,筒体1的一侧设有圆形覆压腔4,胶囊腔3上连有胶囊腔注入口5,圆形覆压腔4上连有覆压腔注入口6。
在工作时,通过液压泵注液体对覆压腔4加压,由活塞2压紧填砂层7,使填砂层7具有覆压功能,覆压压力数据和活塞面积是已知,模拟地层条件下的压力通过计算即可;当活塞2压实后通过胶囊腔注入口5对胶囊腔3注入液体,由液体压力改变橡胶胶囊的形状来填充间隙,消除筒体、活塞之间的死体积。可以模拟油田真实开采过程。
Claims (2)
1. 三维模型覆压系统,其特征在于,包括筒体、设在筒体内的活塞、与活塞相连的填砂层,所说的活塞由方形活塞和圆形活塞组合而成,活塞和筒体之间设有胶囊腔,胶囊腔位于方形活塞和圆形活塞的交接处,筒体的一侧设有圆形覆压腔,胶囊腔上连有胶囊腔注入口,圆形覆压腔上连有覆压腔注入口。
2.根据权利要求1所述的三维模型覆压系统,其特征在于,所说的胶囊腔有四块,为半月形胶囊腔。
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