CN204225862U - 粘性指进现象模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种粘性指进现象模拟装置，包括储液罐、注入泵、中间容器、注入阀门、注入管、压力传感器、A隔板、指进观察箱、排出管、排出阀门、B隔板、压力监测显示器、液态颜料盒、颜料泵、颜料阀门、盖板、A螺钉、B螺钉、C螺钉、D螺钉、活塞。其特征在于：流量、压力可调的注入泵连接在储液罐和中间容器之间，中间容器内的活塞可以移动，中间容器内的活塞两边分别为普通水和驱替水，液态颜料盒通过颜料泵和颜料阀门连接在注入管上，指进观察箱内填充不同粒径的岩石颗粒；指进观察箱内的两块波浪形隔板能增强模拟非均质性的能力，压力传感器检测驱替压差，压力监测显示器实时显示驱替压差，排出管用于排出石油和驱替水。

Description

粘性指进现象模拟装置

技术领域

本实用新型涉及一种粘性指进现象模拟装置，用于模拟在多孔非均质地层中一种流体(一般为水)驱替另外一种流体(一般为石油)过程中所发生的粘性指进现象。

背景技术

在油田注水以提高采收率过程中，由于水、油粘度的差异造成驱替用水前沿呈分散液束形式向前推进，这种现象称为粘性指进。依靠油藏的天然弹性能开采石油，采收率一般为5％-10％，其他石油的采出就需要采用人工补充能量，其中，注水开发由于成本低、开发效果好而广泛应用，注水开发能够使采收率提高10％左右，而研究不同粘度比、不同注水速度等影响因素下的水的驱替效果，显得尤为重要。

已经发明的指进实验设备结构复杂，成本较高，且多为利用人造缝隙研究指进现象，而实际上地层岩石空隙是由孔、缝、洞组成的复杂空间，人造缝隙的性质与真实地层的情况有所出入，不能正确反映地层条件下的指进过程，本实用新型的目的就是提供一种廉价而又能准确反映粘性指进现象的实验装置。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种粘性指进现象模拟装置。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：粘性指进现象模拟装置，包括储液罐、注入泵、中间容器、注入阀门、注入管、压力传感器、A隔板、指进观察箱、排出管、排出阀门、B隔板、压力监测显示器、液态颜料盒、颜料泵、颜料阀门、盖板、A螺钉、B螺钉、C螺钉、D螺钉、活塞。

其特征在于：储液罐内装有普通水，中间容器内靠近注入阀门的一端装有配制好的驱替水，驱替过程中活塞隔开普通水和驱替水，液态颜料盒内装有液态颜料，指进观察箱内填充不同粒径的岩石颗粒，注入泵连接在储液罐和中间容器之间，且注入泵的流量、压力可调，注入泵用于把储液罐内的普通水以一定压力和流量注入到中间容器内，中间容器内的活塞可以移动，中间容器内的活塞两边一边为普通水，一边为配制的驱替水，普通水不断地注入到中间容器后，推动中间容器中的活塞移动，活塞再推动驱替水移动；液态颜料盒通过颜料泵和颜料阀门连接在注入管上，液态颜料和驱替水混合后通过注入管进入指进观察箱；指进观察箱内填充不同粒径的岩石颗粒；指进观察箱内有两块隔板，用于填充岩石颗粒时隔开不同粒径的岩石颗粒，隔板为波浪形，能够增强模拟非均质性的能力，在填充岩石颗粒后，取出隔板，安装盖板，盖板用四颗螺钉固定在指进观察箱上，盖板能够隔开大气压和驱替压力；指进观察箱内安装有压力传感器，检测驱替压差；压力监测显示器实时显示并记录检测到的驱替压差；排出管能够排出被驱替的石油和驱替水，安装在排出管上的排出阀门控制石油和驱替水的排出。

本实用新型具有以下有益效果：(1)指进观察箱内填充不同粒径的岩石颗粒，模拟真实地层；(2)结构巧妙，易于操作；(3)成本低廉，便于推广。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型指进观察箱主视图。

图3为本实用新型指进观察箱俯视图。

图4为本实用新型指进观察箱左视图。

图5为本实用新型中间容器纵剖面图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2、图3、图4、图5所示,粘性指进现象模拟装置，包括储液罐1、注入泵2、中间容器3、注入阀门4、注入管5、压力传感器6、A隔板7、指进观察箱8、排出管9、排出阀门10、B隔板11、压力监测显示器12、液态颜料盒13、颜料泵14、颜料阀门15、盖板16、A螺钉17、B螺钉18、C螺钉19、D螺钉20、活塞21。

储液罐1内装有普通水，中间容器3内靠近注入阀门4的一端装有配制好的驱替水，驱替过程中活塞21隔开普通水和驱替水，液态颜料盒13内装有液态颜料，指进观察箱8内填充不同粒径的岩石颗粒，注入泵2连接在储液罐1和中间容器3之间，且注入泵2的流量、压力可调，注入泵2用于把储液罐1内的普通水以一定压力和流量注入到中间容器3内，中间容器3内的活塞21可以移动，中间容器3内的活塞21两边一边为普通水，一边为配制的驱替水，驱替过程中普通水不断地注入到中间容器3后，推动中间容器3中的活塞21移动，活塞21再推动驱替水移动；液态颜料盒13通过颜料泵14和颜料阀门15连接在注入管5上，液态颜料盒13内的液态颜料和驱替水混合后通过注入管5进入指进观察箱8；指进观察箱8内填充有不同粒径的岩石颗粒；指进观察箱8内有A隔板7和B隔板11，A隔板7和B隔板11隔板用于填充岩石颗粒时隔开不同粒径的岩石颗粒，且A隔板7和B隔板11为波浪形，能够增强模拟地层非均质性的能力，在填充岩石颗粒后，取出A隔板7和B隔板11，安装盖板16，盖板16用A螺钉17、B螺钉18、C螺钉19、D螺钉20固定在指进观察箱8上，盖板16能够隔开大气压和驱替压力；指进观察箱8内安装有压力传感器6，用于检测驱替压差；压力监测显示器12实时显示并记录检测到的驱替压差；排出管9能够排出被驱替的石油和驱替水，安装在排出管9上的排出阀门10控制石油和驱替水的排出。

模拟非均质地层的方法是：用橡皮锤捣碎地层岩石，使岩石分开成单个的岩石颗粒，再用不同筛孔直径的筛子筛分岩石颗粒，把岩石颗粒按照不同直径分开，选取实验所需的三种粒径颗粒(具体实施过程中，可根据设置的分隔板数量，选取若干种粒径的颗粒，设置分隔板数量越多，填充的颗粒粒径种类越多，模拟效果越好)，用石油浸泡上述颗粒，以模拟原始含油状态，把浸泡过石油的三种不同粒径颗粒分别填充到指进观察箱8的三个空间，填充完成后，取出A隔板7、B隔板11，防止A隔板7、B隔板11阻挡水、石油在不同粒径岩石颗粒之间的运动，以使驱替水和石油的流动更加符合真实地层的流动情况。

该粘性指进现象模拟装置操作方法是：指进观察箱8内填充不同粒径岩石颗粒后，确认注入阀门4、颜料阀门15处于关闭状态，向储液罐1内装入普通水，中间容器3内装入驱替水，液态颜料盒13内装入液态颜料，打开注入阀门4、颜料阀门15、排出阀门10，接通注入泵2和颜料泵14电源，打开注入泵2和颜料泵14，调节注入泵2的流量和压力，普通水通过注入泵2注入到中间容器3中，推动活塞21移动，活塞21再推动驱替水移动，液态颜料通过颜料泵14进入注入管5，和驱替水混合后进入指进观察箱8。

检测驱替压力的方法是：打开压力监测显示器12和压力传感器6，压力传感器6检测到的压力传输到压力监测显示器12中，压力监测显示器12实时显示检测到的驱替压差。

本实用新型结构巧妙、易于操作，且用了岩石颗粒模拟真实地层的非均质性，具有良好的地层性质还原能力，实验可靠性极高，具有很大的实用性和一定的市场前景。

Claims (1)

1.粘性指进现象模拟装置，包括储液罐(1)、注入泵(2)、中间容器(3)、注入阀门(4)、注入管(5)、压力传感器(6)、A隔板(7)、指进观察箱(8)、排出管(9)、排出阀门(10)、B隔板(11)、压力监测显示器(12)、液态颜料盒(13)、颜料泵(14)、颜料阀门(15)、盖板(16)、A螺钉(17)、B螺钉(18)、C螺钉(19)、D螺钉(20)、活塞(21)，其特征在于：储液罐(1)内装有普通水，中间容器(3)内靠近注入阀门(4)的一端装有配制好的驱替水，驱替过程中活塞(21)隔开普通水和驱替水，液态颜料盒(13)内装有液态颜料，指进观察箱(8)内填充不同粒径的岩石颗粒，注入泵(2)连接在储液罐(1)和中间容器(3)之间，且注入泵(2)的流量、压力可调，注入泵(2)用于把储液罐(1)内的普通水以一定压力和流量注入到中间容器(3)内，中间容器(3)内的活塞(21)可以移动，中间容器(3)内的活塞(21)两边一边为普通水，一边为配制的驱替水，驱替过程中普通水不断地注入到中间容器(3)后，推动中间容器(3)中的活塞(21)移动，活塞(21)再推动驱替水移动；液态颜料盒(13)通过颜料泵(14)和颜料阀门(15)连接在注入管(5)上，液态颜料盒(13)内的液态颜料和驱替水混合后通过注入管(5)进入指进观察箱(8)；指进观察箱(8)内填充有不同粒径的岩石颗粒；指进观察箱(8)内有A隔板(7)和B隔板(11)，A隔板(7)和B隔板(11)隔板用于填充岩石颗粒时隔开不同粒径的岩石颗粒，且A隔板(7)和B隔板(11)为波浪形，能够增强模拟地层非均质性的能力，在填充岩石颗粒后，取出A隔板(7)和B隔板(11)，安装盖板(16)，盖板(16)用A螺钉(17)、B螺钉(18)、C螺钉(19)、D螺钉(20)固定在指进观察箱(8)上，盖板(16)能够隔开大气压和驱替压力；指进观察箱(8)内安装有压力传感器(6)，用于检测 驱替压差；压力监测显示器(12)实时显示并记录检测到的驱替压差；排出管(9)能够排出被驱替的石油和驱替水，安装在排出管(9)上的排出阀门(10)控制石油和驱替水的排出。