本發(fā)明涉及油田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種多功能油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)外在研究水驅(qū)油物理模擬實(shí)驗(yàn)方法，主要采用填砂模型、人造膠結(jié)模型、仿真模型和真實(shí)儲(chǔ)層模型四種方法。

填砂模型制作簡(jiǎn)單，成本低制作時(shí)間短，雖然填砂模型很難達(dá)到真實(shí)儲(chǔ)層的骨架結(jié)構(gòu)，但模型在高滲以及出砂機(jī)理的研究應(yīng)用較多。

仿真模型主要分為兩種，一種為將儲(chǔ)層巖石的孔隙結(jié)構(gòu)鏡像刻蝕到石英玻璃上，通過(guò)顯微鏡放大觀察流體在孔隙內(nèi)的流動(dòng)情況，該方法在微觀滲流研究的可視化方面起到了重要作用；另一種為將真實(shí)巖心磨成厚度小于1mm的薄片，通過(guò)特殊加密方式加以固定，真實(shí)性更強(qiáng)。但這兩種仿真模型尺寸都太小，只能通過(guò)高倍放大做微觀實(shí)驗(yàn)。

人造膠結(jié)巖模型主要是用膠結(jié)劑連接不同的粒徑的石英砂，通過(guò)壓制及燒結(jié)而成，能夠基本實(shí)現(xiàn)真實(shí)巖心的孔隙結(jié)構(gòu)，且尺寸不受限制的優(yōu)點(diǎn)，但與真實(shí)巖心還是存在差距。

真實(shí)巖心模型主要分為兩種，一種為通過(guò)取心井獲得，受取心井的限制，一般加工成固定尺寸的圓柱體方便研究；另一種為通過(guò)天然露頭獲得，可以根據(jù)研究需要加工成不同的尺寸狀。真實(shí)巖心模型具有制作成本高、時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。

目前常規(guī)的物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，技術(shù)比較成熟，具有成本低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，但也存在很多不足，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)針對(duì)不同的物理模型需要單獨(dú)建立一套物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，占用大量的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室空間。

(2)目前常用的油水存儲(chǔ)容器為2000ml，流體體積較少，對(duì)物理模擬實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性影響較大，特別是針對(duì)較大的物理模型，沒有足夠大的流體容器來(lái)保證實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性；同時(shí)，目前油水容器的最大壓力為30MPa，壓力較小。

(3)目前，在氣體驅(qū)替模擬實(shí)驗(yàn)中，氣體主要來(lái)源于氮?dú)馄浚艿獨(dú)馄繅毫l件的限制，氣體壓力最大往往為12MPa，壓力較小，不能滿足實(shí)驗(yàn)條件

(4)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集中往往由人力完成，精度差和誤差大。

為此我們發(fā)明了一種新的多功能油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，解決了以上技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可以對(duì)不同物理模型進(jìn)行油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)，并能保證模擬實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)時(shí)間不間斷進(jìn)行，可以實(shí)現(xiàn)模擬地層壓力與溫度條件，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集減小了人工計(jì)量的誤差的多功能油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置。

本發(fā)明的目的可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：多功能油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，該多功能油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置包括模型夾持裝置,油氣水存儲(chǔ)裝置,環(huán)壓控制裝置,溫度控制裝置和自動(dòng)采集裝置，該模型夾持裝置對(duì)物理模型進(jìn)行裝封，該油氣水存儲(chǔ)裝置連接于該模型夾持裝置，提供模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所需的流體，該環(huán)壓控制裝置連接于該模型夾持裝置，為模擬實(shí)驗(yàn)提供環(huán)壓，并實(shí)現(xiàn)密封，該溫度控制裝置連接于該模型夾持裝置，為模擬實(shí)驗(yàn)提供模擬地層溫度，該自動(dòng)采集裝置連接于該環(huán)壓控制裝置和該溫度控制裝置，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集。

本發(fā)明的目的還可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：

該多功能油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置還包括回壓控制裝置，該回壓控制裝置與該模型加持裝置的出口端連接，為模擬實(shí)驗(yàn)提供回壓，并模擬地層壓力條件。

該自動(dòng)采集裝置連接于該回壓控制裝置，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集。

該多功能油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置還包括流體增壓裝置，該流體增壓裝置連接于該油氣水存儲(chǔ)裝置，為該油氣水存儲(chǔ)裝置提供壓力以及模擬實(shí)驗(yàn)驅(qū)替壓力。

該自動(dòng)采集裝置連接于該流體增壓裝置，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集。

該油氣水存儲(chǔ)裝置包括三個(gè)存儲(chǔ)容器來(lái)存儲(chǔ)油、氣、水三種流體。

所述三個(gè)存儲(chǔ)容器的體積均為10000ml，并能夠承受70MPa的壓力。

本發(fā)明中的多功能油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，是具有較大體積和壓力條件的油氣水存儲(chǔ)裝置、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和適用多種物理模型的多功能油藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，由油氣水存儲(chǔ)裝置、流體增壓裝置、模型夾持裝置、環(huán)壓控制裝置、回壓控制裝置、溫度控制裝置、自動(dòng)采集裝置七大部分組成。油氣水存儲(chǔ)裝置為實(shí)驗(yàn)提供了多種流體選擇，壓力裝置和溫控裝置為模擬油氣藏提供壓力和溫度條件，模型加持裝置可以根據(jù)研究需要針對(duì)不同的物理模型進(jìn)行更換，自動(dòng)采集裝置通過(guò)傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集。本發(fā)明涉及的一種用于油氣藏物理模擬的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)試可靠，操作方便，功能多樣，為科研生產(chǎn)提供了一種多功能油氣藏物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置。該油氣藏滲流 物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置可根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)的要求，模擬不同物理模型進(jìn)行油氣藏滲流物理實(shí)驗(yàn)。增加了10000ml體積和承受70MPa壓力的油氣水存儲(chǔ)裝置，保證了在大尺寸物理模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)的流體用量和壓力條件，提高了實(shí)驗(yàn)條件。增加了流體增壓裝置和回壓控制裝置，通過(guò)提高模擬實(shí)驗(yàn)的測(cè)試壓力，能夠更好的模擬地層壓力情況。增加了溫度控制裝置，通過(guò)提高模擬實(shí)驗(yàn)的溫度，能夠更好的模擬地層溫度情況。增加了自動(dòng)采集裝置，能夠記錄實(shí)驗(yàn)壓力、實(shí)驗(yàn)溫度、實(shí)驗(yàn)流量，記錄時(shí)間可達(dá)到1s一次，減小人工計(jì)量誤差，提高了實(shí)驗(yàn)精度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的多功能油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合附圖所示，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

如圖1所示，圖1為本發(fā)明的多功能油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)圖。該多功能油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置由油氣水存儲(chǔ)裝置5、流體增壓裝置4、模型夾持裝置6、環(huán)壓控制裝置2、回壓控制裝置7、溫度控制裝置3、自動(dòng)采集裝置1七大部分組成。

流體增壓裝置4與油氣水存儲(chǔ)裝置5相連，為油氣水存儲(chǔ)裝置5提供壓力以及模擬實(shí)驗(yàn)驅(qū)替壓力。

油氣水存儲(chǔ)裝置5，上端與流體增壓裝置4連接，下端與模型加持裝置6連接，分別設(shè)計(jì)三個(gè)體積為10000ml存儲(chǔ)容器來(lái)存儲(chǔ)油、氣、水三種流體，在保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有足夠的流體的同時(shí)，容器能夠承受70MPa的壓力，在不同模擬實(shí)驗(yàn)提供足夠的流體和保證實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性的基礎(chǔ)上，保證了實(shí)驗(yàn)壓力。

模型夾持裝置6分別與油氣水存儲(chǔ)裝置5、環(huán)壓控制裝置2、回壓控制裝置7、溫度控制裝置3相連，對(duì)物理模型進(jìn)行裝封，并可以根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行更換。

環(huán)壓控制裝置2與模型加持裝置6相連接，為模擬實(shí)驗(yàn)提供環(huán)壓，并實(shí)現(xiàn)密封。

回壓控制裝置7與模型加持裝置6出口端連接，為模擬實(shí)驗(yàn)提供回壓，同時(shí)可以模擬地層壓力條件。

溫度控制裝置3與模型加持裝置6相連接，實(shí)現(xiàn)為物理模型實(shí)驗(yàn)?zāi)M地層溫度。

自動(dòng)采集裝置1分別與流體增壓裝置4、環(huán)壓控制裝置2、回壓控制裝置7、溫度控制裝置3相連接，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集，提高實(shí)驗(yàn)精度，減小了人工計(jì)量的誤差以及提高了計(jì)量效率。

本發(fā)明的多功能油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置使用步驟具體如下：

1、將制作好的物理模型放置于模型加持裝置6。

2、連接流程，根據(jù)圖1將流體增壓裝置4、油氣水存儲(chǔ)裝置5、模型夾持裝置6、環(huán)壓控制裝置2、回壓控制裝置7、溫度控制裝置3、自動(dòng)采集裝置1依次連接。

3、加入流體，將油氣水存儲(chǔ)裝置5中加入流體，并按實(shí)驗(yàn)要求利用流體增壓裝置4達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求壓力。

4、設(shè)置模擬實(shí)驗(yàn)的壓力和溫度。

5、設(shè)置自動(dòng)采集裝置1，設(shè)置采集數(shù)據(jù)時(shí)間間隔，開始實(shí)驗(yàn)測(cè)試。

6、結(jié)束實(shí)驗(yàn)，放空壓力，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

本發(fā)明中的多功能油氣藏滲流物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征表現(xiàn)為多功能性，可以對(duì)多種物理模型進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。通過(guò)增加大體積油氣水存儲(chǔ)裝置，保證大模型物理實(shí)驗(yàn)的連貫性。增加了自動(dòng)化采集裝置，減小了人工計(jì)量的誤差以及提高了計(jì)量效率?？梢阅M高溫高壓實(shí)驗(yàn)條件，提高了實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用范圍。