CN111980645A - 造缝装置、用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种造缝装置、用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统及工艺,该装置包括两块相对设置的推板、若干转动板及位于两块相对设置的推板之间的气囊;两块相对设置的推板上对称地开设有若干圆孔,若干该圆孔中分别安装有转动轴,该转动轴的边缘开有卡簧浅槽;转动板通过卡簧连接于推板上所安装的转动轴中;气囊的一端设置有气嘴,用于与实验管线相连接;填砂模型造缝装置处于初始状态时,该两块相对设置的推板的内侧紧密接触,该气囊被抽真空且处于最小体积状态;当所述填砂模型造缝装置处于工作状态时,该气囊处于膨胀状态且为柱状结构,在所述气囊的推动下该两块相对设置的推板逐渐被分开直至所述转动板与两块相对设置的推板垂直。
Description
技术领域
本发明涉及一种造缝装置、用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统及工艺,属于油田开发技术领域。
背景技术
填砂模型在驱油实验研究中的应用较为广泛,其特点是易于制作,且能满足多类型的设计要求。例如针对裂缝模型的实验研究,在填砂过程中可实现裂缝位置、裂缝形状和尺寸等复杂设计;之后再对模型进行封装操作,并进行实验。
目前,本领域常用的于填砂模型3中制作裂缝4的方法的示意图如图1a及图1b所示,其中,图1a对应的为均质填砂模型,图1b对应的为裂缝填砂模型。该方法的优点是显而易见的,比如其具有便捷特点,且能很好地实现设计要求。但是该方法也存在难以克服的缺点,即裂缝是先期制作形成,不能在实验过程中形成裂缝。通常在研究裂缝油藏驱油过程时,造缝过程都是在开发后期采用,因而需要保持裂缝之外的模型部分基本性质不变,这样才能有效对比裂缝在同一模型中产生的影响。
该常规方法采用两个填砂模型来进行对比,一个没有裂缝,作为对比基础,即均质填砂模型;另外一个制作裂缝,即裂缝填砂模型。由于砂粒排布、施压轻重等微弱差异都会对模型局部的渗透率产生显著影响,因而填砂模型制作无法保证两个模型具有较高的相似度,实验过程可表现为渗流通道显著不同,进而造成驱油效果也不同。该特点造成两个模型除存在裂缝差异外,模型其它部分差异也是较大的。
另外,由于裂缝的存在,裂缝填砂模型在饱和过程中形成的基础实验参数也与对比模型(均质填砂模型)有显著差异。例如,均质填砂模型在饱和水过程中,饱和水量占孔隙体积可达80%以上,含束缚水的饱和油量可达70%以上;而图1b中的裂缝填砂模型对应的饱和水量不足70%,含束缚水的饱和油量不足60%。
因此,提供一种填砂模型造缝装置、用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统及工艺已经成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述的缺点和不足,本发明的一个目的在于提供一种填砂模型造缝装置。
本发明的另一个目的还在于提供一种用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统。
本发明的又一个目的还在于提供一种模拟填砂模型驱替实验过程的工艺。
为了实现以上目的,一方面,本发明提供了一种填砂模型造缝装置,其中,所述填砂模型造缝装置包括两块相对设置的推板、若干转动板及位于两块相对设置的推板之间的气囊;
所述两块相对设置的推板上对称地开设有若干圆孔(孔内壁光滑),若干该圆孔中分别安装有转动轴,该转动轴的边缘开有卡簧浅槽;
所述转动板通过卡簧连接于推板上所安装的转动轴中;
所述气囊的一端设置有气嘴,用于与实验管线相连接;
所述填砂模型造缝装置处于初始状态时,该两块相对设置的推板的内侧紧密接触,该气囊被抽真空且处于最小体积状态;当所述填砂模型造缝装置处于工作状态时,该气囊处于膨胀状态且为柱状结构,在所述气囊的推动下该两块相对设置的推板逐渐被分开直至所述转动板与两块相对设置的推板垂直。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,为便于操作,通常情况下,于该转动轴的外侧边缘开有卡簧浅槽。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,优选地,所述气囊的材质为耐油弹性橡胶。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,优选地,所述气囊的厚度为0.5-1mm。
根据本发明具体实施方案,当所述的填砂模型造缝装置处于初始状态时,气囊折叠置于两个推板间,气囊的气嘴部分管线在推板外,气囊不用特殊固定;安装推板时,可将该气囊提前放入,也可从半开状态的推板间将该气囊放入。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,优选地,所述推板为钢片,其厚度为1-3mm。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,优选地,所述推板为钢片,其厚度为2mm。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,优选地,所述推板的宽度不小于3mm。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,优选地,所述圆孔的直径Db与所述推板的宽度之间的关系为:1/2W<Db<2/3W。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,优选地,所述转动轴的直径略小于该圆孔的直径,该转动轴的长度为4mm±0.5mm。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,优选地,该圆孔的直径与转动轴的直径之间的差值不大于0.3mm。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,优选地,所述转动板不少于2块。当所述推板较长时,可适当增加转动板数量,以使推板受力分布均匀。
此外,在本发明一较为优选的实施方式中,还可以间隔一定距离设置一对转动板,即将相邻的间隔一定距离的两块转动板作为一组转动板使用,以提高该填砂模型造缝装置的稳定性。其中,本领域技术人员可以根据现场作业需要合理设置间隔距离的具体数值,只要保证可以实现本发明的目的即可。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,优选地,所述转动板的厚度为1-3mm,宽度不小于所述圆孔直径的2倍。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,优选地,所述转动板的厚度为1mm。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,优选地,所述转动轴、转动板的材质均为高强钢。
根据本发明具体实施方案,在所述的填砂模型造缝装置中,所述推板长度与设计裂缝的长度相同,推板的高度(宽度)与设计裂缝的宽度相同。
另一方面,本发明还提供了一种用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统,包括驱替泵、中间容器、高压釜、收集装置,所述填砂模型位于该高压釜中,该驱替泵通过管路与所述中间容器的入口相连,该中间容器的出口通过管路与所述高压釜的入口相连,该高压釜的出口通过管路与所述收集装置相连;其中,该系统还包括柱塞泵及活塞容器,以上所述的填砂模型造缝装置位于该填砂模型内部的设计位置,所述柱塞泵通过管路与所述活塞容器的入口相连,该活塞容器的出口通过管路经由造缝控制阀与该填砂模型造缝装置中气囊的气嘴相连接。
根据本发明具体实施方案,优选地,所述的用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统还包括真空泵,该真空泵通过管路经由造缝控制阀与该填砂模型造缝装置中气囊的气嘴相连接。
通常油藏物理模型需要设置注入井1和生产井2的位置,确定一定形状的井网。例如图2a及图2b所示为五点法井网,均质的填砂模型是指填砂均匀且模型各处渗透率相等。模型饱和水/油时,通过改变饱和流体的流动方向,即变化注入井和生产井,可使均质填砂模型内流体饱和度达到最大。图2a示意了流体对角流动时的流线5形状。若模型中设置了裂缝,通常方法是利用粗糙砂粒填制高渗透率的条带模拟裂缝,则流体流线5势必受到裂缝的影响,如图2b所示。
均质填砂模型及裂缝填砂模型的饱和效果的局部示意图分别如图3a及图3b所示,从图3a及图3b中可以看出,饱和流体时,均质填砂模型仅存在均匀饱和区域6,而裂缝周围区域的饱和效果较均质填砂模型差,受裂缝4影响,存在难饱和区域7。尽管两者饱和程度存在差异,但是在目前的研究裂缝影响驱油效果时,仍在此基础上进行对比。
本发明通过在裂缝设计处预置填砂模型造缝装置0,饱和流体时,填砂模型造缝装置与周围砂粒紧密接触,如图4a所示,因而饱和效果与均质填砂模型基本相同(如图5所示)。研究裂缝影响时,填砂模型造缝装置的推板挤压两侧砂粒,之后收缩,使推板及砂粒间形成裂缝通道,如图4b所示。由于填砂空间内部能承受一定程度的压缩变形,造缝过程对外密封装置(高压釜)不产生影响。裂缝形成后,由于推板的部分阻隔作用,流体在裂缝空间沿推板绕流,如图6a及图6b所示,综合效果如图6c所示,与真实裂缝周围流动效果相同。
利用该填砂模型造缝装置,可使裂缝驱油效果研究由通常的两种填砂模型种类、两次实验操作升级为单一模型、一次操作完成,不仅可以提高实验效率,而且对比分析更为准确。
另一方面,本发明还提供了一种模拟填砂模型驱替实验过程的工艺,其中,所述模拟填砂模型驱替实验过程的工艺利用所述的用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统,该工艺包括以下步骤:
(1)对该填砂模型依次进行饱和水、饱和油后再对其进行造缝;所述造缝具体包括以下步骤:
于活塞容器内预充高压气体,记录该活塞容器内的初始压力;
开启所述造缝控制阀门,柱塞泵加压使该高压气体进入气囊,于该高压气体的压力作用下该气囊逐渐膨胀,并在所述气囊的推动下该两块相对设置的推板逐渐被分开;同时,监测该活塞容器内的压力变化,并通过该压力变化控制裂缝的大小;
当裂缝达到所需大小时,关闭所述造缝控制阀门,并使气囊缓慢泄压;
(2)造缝完成后进行驱油实验。
根据本发明具体实施方案,在所述的模拟填砂模型驱替实验过程的工艺中,可通过在该活塞容器的出口端安装压力表来监测该活塞容器内的压力变化;当发现压力表显示的压力数值由P1降至P2时,则表明高压气体进入气囊;当气囊充满气体并膨胀至最大后,压力P2达到最小值。
根据本发明具体实施方案,在所述的模拟填砂模型驱替实验过程的工艺中,优选地,所述高压气体为高压氮气。
根据本发明具体实施方案,在所述的模拟填砂模型驱替实验过程的工艺中,通常情况下,步骤(1)中,所述初始压力(即该活塞容器内高压气体的压力)比填砂模型内各个阶段的流体(如饱和阶段的水、油等)的压力大1-2MPa。
根据本发明具体实施方案,优选地,所述的模拟填砂模型驱替实验过程的工艺,还包括:
步骤(1)之前,造缝控制阀门处于关闭状态时,对该填砂模型依次进行饱和水、饱和油及基础驱油,以对比该填砂模型在造缝前后的驱油效果。
本发明所提供的该填砂模型造缝装置操作简单,对裂缝周围填砂分布的影响较小;实验过程中,通过变换注入井/生产井的位置(即变换饱和流体方向),装有该填砂模型造缝装置的裂缝填砂模型的初始饱和水、饱和油参数与均质填砂模型基本一致。
本发明所提供的该填砂模型造缝装置安装于填砂模型中可用于对该填砂模型进行造缝,由于使用了该填砂模型造缝装置,本发明所提供的该用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统可以实现一个填砂模型完成两组不同实验(造缝前后)目的的要求,使得在这组实验中,造缝之前的实验过程基本相同;而本领域目前的实验至少需要两个填砂模型,模型制作过程较为复杂;
同时,由于采用了该填砂模型造缝装置,本发明所提供的该模拟填砂模型驱替实验过程的工艺可在驱替实验过程中进行制造裂缝,而常规方法是在实验前将裂缝设计在模型之中,由此该工艺使对比分析的基础更为接近,裂缝对驱油效果的影响更易于区别。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为本领域常用的该均质填砂模型裂缝制作方法的示意图。
图1b为本领域常用的该裂缝填砂模型裂缝制作方法的示意图。
图2a为均质填砂模型内流线形状的示意图。
图2b为裂缝填砂模型内流线形状的示意图。
图3a为均质填砂模型的饱和效果的局部示意图。
图3b为裂缝填砂模型的饱和效果的局部示意图。
图4a为安装本发明所提供的该填砂模型造缝装置后,饱和流体时,该填砂模型造缝装置与周围砂粒紧密接触的示意图。
图4b为安装本发明所提供的该填砂模型造缝装置后,裂缝形成后的效果示意图。
图5为填砂模型造缝装置与周围砂粒紧密接触时的饱和效果示意图。
图6a为本发明中由于推板的部分阻隔作用,流体在裂缝空间沿推板侧向绕流的示意图;
图6b为本发明中由于推板的部分阻隔作用,流体在裂缝空间沿推板顶部、底部绕流的示意图;
图6c为本发明中由于推板的部分阻隔作用,流体在裂缝空间沿推板绕流的综合效果示意图;
图7a为本发明实施例1所提供的该填砂模型造缝装置于初始状态下的俯视图;
图7b为本发明实施例1所提供的该填砂模型造缝装置于工作状态(造缝状态)下的俯视图;
图7c为本发明实施例1所提供的该填砂模型造缝装置于工作状态(造缝状态)下的主视图;
图8a为本发明实施例2所提供的用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统的结构示意图;
图8b为本领域常规使用的用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统的结构示意图;
图9为本发明实施例3中填砂模型及五点法井网的井点位置示意图;
图10a为本发明实施例3中该填砂模型造缝装置处于初始状态的示意图;
图10b为本发明实施例3中该填砂模型造缝装置处于最大开启状态的示意图;
图10c为本发明实施例3中造缝后该填砂模型造缝装置处于收缩状态的示意图。
主要附图标号说明:
0、填砂模型造缝装置;
1、注入井;
2、生产井;
3、填砂模型;
4、裂缝;
5、流线;
6、均匀饱和区域;
7、难饱和区域;
8、推板;
9、气囊;
10、转动轴;
11、转动板;
12、气嘴;
13、驱替泵;
14、中间容器;
15、高压釜;
16、收集装置;
17、活塞容器;
18、柱塞泵;
19、真空泵;
20、造缝控制阀;
21、入口;
22、出口;
23、第一井;
24、第二井;
25、第三井;
26、第四井;
27、第五井;
28、均匀区;
29、疏松区;
30、第一紧密区;
31、第二紧密区;
32、第三紧密区;
33、紧密区。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种填砂模型造缝装置,其中,该填砂模型造缝装置于初始状态下的俯视图如图7a所示,该填砂模型造缝装置于工作状态(造缝状态)下的俯视图及主视图分别如图7b及图7c所示,从图中可以看出,所述填砂模型造缝装置0包括两块相对设置的推板8、三块转动板11及位于两块相对设置的推板8之间的气囊9;
所述两块相对设置的推板8上对称地开设有三对六个圆孔,该圆孔中分别安装有转动轴10,该转动轴10的外侧边缘开有卡簧浅槽;
所述转动板11通过卡簧连接于推板8上所安装的转动轴10中;
所述气囊9的一端设置有气嘴12,用于与实验管线相连接;
所述填砂模型造缝装置0处于初始状态时,该两块相对设置的推板8的内侧紧密接触,该气囊9被抽真空且处于最小体积状态;当所述填砂模型造缝装置0处于工作状态时,该气囊9处于膨胀状态且为柱状结构,在所述气囊9的推动下该两块相对设置的推板8逐渐被分开直至所述转动板11与两块相对设置的推板8垂直。
本实施例中,所述气囊的材质为耐油弹性橡胶。
本实施例中,所述气囊的厚度为1mm。
本实施例中,所述推板为钢片,其厚度为2mm。
本实施例中,所述推板的宽度不小于3mm,所述圆孔的直径Db与所述推板的宽度之间的关系为:1/2W<Db<2/3W。
本实施例中,该圆孔的直径与转动轴的直径之间的差值不大于0.3mm,该转动轴的长度为4mm±0.5mm。
本实施例中,所述转动板的厚度为1mm,宽度不小于所述圆孔直径的2倍。
本实施例中,所述转动轴、转动板的材质均为高强钢。
实施例2
本实施例提供了一种用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统,本实施例所提供的该系统的结构示意图如图8a所示,目前本领域使用的常规用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统的结构示意图如图8b所示,从图8a及图8b中可以看出,二者的区别仅在于是否设置填砂模型造缝装置及为该装置提供动力的系统;
从图8a中可以看出,本发明的该用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统包括驱替泵13、中间容器14、高压釜15、收集装置16,所述填砂模型3位于该高压釜15中,该驱替泵13通过管路与所述中间容器14的入口相连,该中间容器14的出口通过管路与所述高压釜15的入口21相连,该高压釜15的出口22通过管路与所述收集装置16相连;其中,该系统还包括柱塞泵18及活塞容器17,实施例1提供的该填砂模型造缝装置0位于该填砂模型3内部的设计位置,所述柱塞泵18通过管路与所述活塞容器17的入口相连,该活塞容器17的出口通过管路经由造缝控制阀20与该填砂模型造缝装置0中气囊9的气嘴12相连接;
该系统还包括真空泵19,该真空泵19通过管路经由造缝控制阀20与该填砂模型造缝装置0中气囊9的气嘴12相连接。
实施例3
本实施例提供了一种模拟填砂模型驱替实验过程的工艺,其中,所述模拟填砂模型驱替实验过程的工艺利用实施例2所述的用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统,该工艺包括以下步骤:
(1)安装该填砂模型造缝装置
使所述填砂模型造缝装置处于如图7a所示的初始状态,其中,两推板内侧紧密接触,气囊抽真空后,保持最小体积;气嘴由管线连接至填砂模型外,并安装造缝控制阀控制。
在填砂模型制作阶段,将测试合格的填砂模型造缝装置放置在设计位置上;按照均质填砂方法,在填砂模型框架内填加砂粒,并压实;填砂模型造缝装置四周也采用相同压力将砂粒压实,特别注意两侧及顶底部分的压实效果。
(2)饱和流体
将密封好的填砂模型按照图8b所示的流程连接。通常驱油实验需先进行填砂模型饱和水,后饱和油(造束缚水)的过程,其中,饱和水及饱和油的操作可以按照本领域常规方法进行。填砂模型及五点法井网的井点位置如图9所示,首先对角饱和(第一井23注,第三井25采;之后变换第四井26注,第二井24采),使流体沿对角线充分饱和;其次进行边井注,边井采(第一井23注,第二井24和第四井26依次采;第三井25注,第二井24和第四井26依次采),补充边部区域的饱和效果;最后,进行中心注,边井轮采(第五井27注,第一井23、第二井24、第三井25和第四井26依次采),强化饱和效果。
(3)基础驱油实验
在无裂缝的均质填砂模型上进行驱油实验,即在填砂模型造缝装置处于初始状态时(如图10a所示,从图10a中可以看出,此时填砂模型中的砂粒分布均匀)进行驱油实验。
(4)造缝过程
对该填砂模型依次进行饱和水、饱和油后再对其进行造缝,造缝过程密切监控模填砂型内压力变化,特别是裂缝区域的压力变化;所述造缝具体包括以下步骤:
于活塞容器内预充高压气体(氮气),记录该活塞容器内的初始压力;
开启所述造缝控制阀门,柱塞泵加压使该高压氮气进入气囊,于该高压氮气的压力作用下该气囊逐渐膨胀,并在所述气囊的推动下该两块相对设置的推板逐渐被分开;同时,通过于该活塞容器的出口端安装压力表来监测该活塞容器内的压力变化,当发现压力表显示的压力数值由P1降至P2时,则表明高压气体进入气囊;当气囊充满气体并膨胀至最大后,压力P2达到最小值;并通过该压力变化初步判断填砂模型造缝装置的开启状态及控制裂缝的大小;
若判断填砂模型造缝装置开启程度不足,则通过柱塞泵加压,使气囊继续膨胀,加大对推板的压力。当转动板与推板垂直时,装置达到最大开启程度,则停止加压;
具体而言,加压过程可根据压力值变化状态进行判断,若压力缓慢且波动性变化,则反映了推板逐渐扩展的状态;若压力平稳增长,则说明推板间距已达到最大。该填砂模型造缝装置开启过程也是推板向外压缩砂粒的过程,见图10b,接触区域砂粒密度变大,即形成如图10b中所述的第一紧密区30、第二紧密区31及第三紧密区32;而气嘴对应的区域为疏松区29,填砂模型中的其他区域为均匀区28。
最后,气囊缓慢泄压,也可抽真空抽取气囊内部的气体,推板和填砂之间、顶部/底部的转动板区域均逐步形成裂缝4,裂缝4外依次为紧密区33及均匀区28,见图10c所示。
(5)造缝完成后进行驱油实验。
在造缝后的填砂模型上进行驱油实验,并对比该填砂模型在造缝前后的驱油效果。
以上所述,仅为本发明的具体实施例,不能以其限定发明实施的范围,所以其等同组件的置换,或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰,都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外,本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。
Claims (18)
1.一种填砂模型造缝装置,其特征在于,所述填砂模型造缝装置包括两块相对设置的推板、若干转动板及位于两块相对设置的推板之间的气囊;
所述两块相对设置的推板上对称地开设有若干圆孔,若干该圆孔中分别安装有转动轴,该转动轴的边缘开有卡簧浅槽;
所述转动板通过卡簧连接于推板上所安装的转动轴中;
所述气囊的一端设置有气嘴,用于与实验管线相连接;
所述填砂模型造缝装置处于初始状态时,该两块相对设置的推板的内侧紧密接触,该气囊被抽真空且处于最小体积状态;当所述填砂模型造缝装置处于工作状态时,该气囊处于膨胀状态且为柱状结构,在所述气囊的推动下该两块相对设置的推板逐渐被分开直至所述转动板与两块相对设置的推板垂直。
2.根据权利要求1所述的填砂模型造缝装置,其特征在于,所述气囊的材质为耐油弹性橡胶。
3.根据权利要求1或2所述的填砂模型造缝装置,其特征在于,所述气囊的厚度为0.5-1mm。
4.根据权利要求1所述的填砂模型造缝装置,其特征在于,所述推板为钢片,其厚度为1-3mm。
5.根据权利要求4所述的填砂模型造缝装置,其特征在于,所述推板为钢片,其厚度为2mm。
6.根据权利要求1,4-5任一项所述的填砂模型造缝装置,其特征在于,所述推板的宽度不小于3mm。
7.根据权利要求6所述的填砂模型造缝装置,其特征在于,所述圆孔的直径Db与所述推板的宽度之间的关系为:1/2W<Db<2/3W。
8.根据权利要求1所述的填砂模型造缝装置,其特征在于,所述转动轴的直径略小于该圆孔的直径,该转动轴的长度为4mm±0.5mm。
9.根据权利要求8所述的填砂模型造缝装置,其特征在于,该圆孔的直径与转动轴的直径之间的差值不大于0.3mm。
10.根据权利要求1所述的填砂模型造缝装置,其特征在于,所述转动板不少于2块。
11.根据权利要求1或10所述的填砂模型造缝装置,其特征在于,所述转动板的厚度为1-3mm,宽度不小于所述圆孔直径的2倍。
12.根据权利要求1或10所述的填砂模型造缝装置,其特征在于,所述转动板的厚度为1mm。
13.根据权利要求1或10所述的填砂模型造缝装置,其特征在于,所述转动轴、转动板的材质均为高强钢。
14.一种用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统,包括驱替泵、中间容器、高压釜、收集装置,所述填砂模型位于该高压釜中,该驱替泵通过管路与所述中间容器的入口相连,该中间容器的出口通过管路与所述高压釜的入口相连,该高压釜的出口通过管路与所述收集装置相连;其特征在于,该系统还包括柱塞泵及活塞容器,权利要求1-13任一项所述的填砂模型造缝装置位于该填砂模型内部的设计位置,所述柱塞泵通过管路与所述活塞容器的入口相连,该活塞容器的出口通过管路经由造缝控制阀与该填砂模型造缝装置中气囊的气嘴相连接。
15.根据权利要求14所述的用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统,其特征在于,该系统还包括真空泵,该真空泵通过管路经由造缝控制阀与该填砂模型造缝装置中气囊的气嘴相连接。
16.一种模拟填砂模型驱替实验过程的工艺,其特征在于,所述模拟填砂模型驱替实验过程的工艺利用权利要求14或15所述的用于模拟填砂模型驱替实验过程的系统,该工艺包括以下步骤:
(1)对该填砂模型依次进行饱和水、饱和油后再对其进行造缝;所述造缝具体包括以下步骤:
于活塞容器内预充高压气体,记录该活塞容器内的初始压力;
开启所述造缝控制阀门,柱塞泵加压使该高压气体进入气囊,于该高压气体的压力作用下该气囊逐渐膨胀,并在所述气囊的推动下该两块相对设置的推板逐渐被分开;同时,监测该活塞容器内的压力变化,并通过该压力变化控制裂缝的大小;
当裂缝达到所需大小时,关闭所述造缝控制阀门,并使气囊缓慢泄压;
(2)造缝完成后进行驱油实验。
17.根据权利要求16所述的模拟填砂模型驱替实验过程的工艺,其特征在于,所述高压气体为高压氮气。
18.根据权利要求16或17所述的模拟填砂模型驱替实验过程的工艺,其特征在于,该工艺还包括:
步骤(1)之前,造缝控制阀门处于关闭状态时,对该填砂模型依次进行饱和水、饱和油及基础驱油,以对比该填砂模型在造缝前后的驱油效果。
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