m的正方體，壁厚為5mm，容器主體被4個(gè)擋板卡槽平均分成4個(gè)小區(qū)域，卡槽尺寸為高45mm，寬度0.7mm，4個(gè)卡槽末端分別固定在一個(gè)立方體形狀膠皮的4個(gè)側(cè)面上，膠皮長(zhǎng)度與寬度都為0.7mm。液體注入孔、液體流出孔的直徑均為3mm。尖嘴螺栓下入孔直徑為7_，液體擋板可以由推拉把手與擋板主體構(gòu)成，推拉把手長(zhǎng)度為20_，高度為60mm，厚度為15mm，擋板主體總長(zhǎng)度為35mm，厚度為0.7mm，高度為45mm，制作材料采用耐腐蝕耐高溫的錳鋼薄片。
[0017]密封膠皮塊主體為長(zhǎng)度為10mm的正方體膠皮塊，中心部位為底部直徑為8mm的漏斗形狀凹槽，凹槽底部直徑為3mm?；鶠楦叨?mm、直徑5mm不銹鋼圓型管住體，中心位置的環(huán)形通道直徑為3mm，在基座液側(cè)面也有一個(gè)直徑為3mm的孔道，該孔道與內(nèi)部環(huán)形通道相通，尖嘴螺栓整體長(zhǎng)度為55_，主體部分帶有螺紋，頭部為錐體形狀，錐體體積大小與密封膠皮塊漏斗形狀大小一致，密封膠皮圈內(nèi)直徑為10mm，壁厚為2m，高度為10mm。圓柱體電木筒長(zhǎng)度為130mm，端面直徑為10mm，上端面有4個(gè)進(jìn)液孔，側(cè)面有4個(gè)出液孔，直徑均為3mm，出液孔的位置從上到下依次對(duì)應(yīng)巖心模型的低滲層、中滲層、高滲層和特高滲層中間位置。每一個(gè)液體流入孔分別與一個(gè)液體流出孔對(duì)應(yīng)，形成液流通道，通道之間彼此不連通。上述組件按照如下方式組裝:
一、在各尖嘴螺栓下入孔正下方將4個(gè)膠皮基座下端面分別焊接在容器底部，各膠皮基座的環(huán)形通道的圓心與各尖嘴螺栓下入孔的圓心正對(duì)齊，且膠皮基座的孔道分別指向各小區(qū)域內(nèi)的流出孔。
[0018]二、將基座上端面圓環(huán)和膠皮塊下端面涂抹環(huán)氧樹脂，將膠皮塊粘在基座上，烘干固定，基座上端面環(huán)形通道與膠皮塊下端面直徑為3mm小通道嚴(yán)格對(duì)齊，連接處用環(huán)氧樹脂密封，此時(shí)需要注意各通道和孔不要被環(huán)氧樹脂堵死。
[0019]三、將4個(gè)尖嘴螺栓分別擰入尖嘴螺栓下入孔，將四根鋼管線分別焊接在容器上端的4個(gè)流入孔。
[0020]四、在電木筒上端面涂抹環(huán)氧樹脂，將其粘在不銹鋼容器中心部位并烘干固定，注意電木筒上端面進(jìn)液孔與分別與容器底部各流出孔嚴(yán)格對(duì)齊并密封。
[0021]五、取4根鋼管線，并將鋼管線兩端分別焊接在各區(qū)域的基座孔道上和容器底部流出孔上，使其相通。
[0022]六、將密封膠墊分別裝在電木筒各出液孔之間。
[0023]七、將4個(gè)液體擋板分別插入擋板卡槽中，然后根據(jù)容器上端鋼管線外接的儀器將該儀器分為分層注入部分與分層采出部分，即連接驅(qū)替裝置即為分層注入部分，連接量筒等計(jì)量裝置即為分層采出部分，此時(shí)分注分采裝置組裝完畢。
[0024]下面給出所使用的非均質(zhì)裸露復(fù)合巖心的制作過程:非均質(zhì)裸露復(fù)合巖心模型尺寸為4層，尺寸為600*600*100mm:模具由底板、壓力機(jī)及側(cè)板組成，其內(nèi)部腔室尺寸為650*650*100mm，材料為碳鋼；選擇大慶某采油廠某區(qū)塊儲(chǔ)層物性為參照，巖心模型滲透率從低到高依次為50md、150md、250、350md。根據(jù)不同滲透率巖心制作配方分別按照一定比例將石英砂、環(huán)氧樹脂系膠結(jié)物、次納米級(jí)粉術(shù)膠結(jié)物均勻攪拌；將攪拌均勻的不同滲透率的石英砂、環(huán)氧樹脂系膠結(jié)物、次納米級(jí)粉術(shù)膠結(jié)物的混合物分別裝入模具，并分別用壓力機(jī)對(duì)其加壓，加壓完畢后各層厚度皆為25mm，然后按照滲透率從高到底依次放入同一個(gè)模具內(nèi)，然后再次加壓；將加壓完畢的巖心放入恒溫箱中加熱12個(gè)小時(shí)，溫度為80-85°C，使膠結(jié)物充分固化；將巖心取出，冷卻至室溫，利用切割機(jī)將巖心模型多余部分切除。得到尺寸為600*600*100mm的4層非均質(zhì)裸露巖心模型，設(shè)定注采方式均為一注一采，選用直徑為1mm鉆頭在注、采端分別將巖心模型鉆穿。將各密封膠圈外側(cè)涂抹環(huán)氧樹脂，分別迅速下入裸露巖心模型的注入孔河采出孔中，使密封膠圈與巖心緊密接觸從而膠結(jié)密封，將各層間打斷分離。此時(shí)將分注分采裝置安裝完畢后，將巖心模型整體表層用環(huán)氧樹脂兩次刮膠，厚度為0.3_，每次刮膠后常溫下放置8-12小時(shí)，直至膠面固化，然后將刮膠結(jié)束的巖心放置方形模具中澆鑄封裝成型，巖心外樹脂厚度在6-10mm之間，確保巖心具有一定的承壓能力。
[0025]利用本發(fā)明提供的井網(wǎng)模型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦場(chǎng)試驗(yàn)的分注分注實(shí)驗(yàn)的有效模擬，解決了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與礦場(chǎng)試驗(yàn)有效連接的問題，采用本模型進(jìn)行層內(nèi)分注分采實(shí)驗(yàn)研究不僅可以了解層內(nèi)條件下分注分采宏觀開采情況，還可以了解到單層開采狀況，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以有效地調(diào)節(jié)分層注采方案設(shè)計(jì)是否合理，是否需要優(yōu)化，從而為礦場(chǎng)試驗(yàn)提供有力的實(shí)驗(yàn)保證。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可以實(shí)現(xiàn)分質(zhì)注采的層內(nèi)非均質(zhì)井網(wǎng)模型，包括一個(gè)至少由低滲層(24)、中滲層(25)、高滲層(26)、特高滲透層(27)構(gòu)成的非均質(zhì)裸露復(fù)合巖心(11)，其特征在于:所述非均質(zhì)裸露復(fù)合巖心為方形，其注、采兩端分別被鉆穿，形成注入井孔洞(23)和采出井孔洞(22);在所述注入井孔洞和采出井孔洞內(nèi)先分別下入相匹配的圓筒狀密封膠圈，然后再在所述圓筒狀密封膠圈內(nèi)分別固定相應(yīng)的電木筒(8)，所述電木筒的上端面開有至少4個(gè)進(jìn)液孔(9)，側(cè)面開有與進(jìn)液孔數(shù)量相對(duì)應(yīng)的出液孔(10)，所述出液孔的位置從上到下依次對(duì)應(yīng)所述非均質(zhì)裸露復(fù)合巖心的低滲層、中滲層、高滲層和特高滲層的中間位置，每一個(gè)進(jìn)液孔僅與一個(gè)出液孔相連通，形成液流通道(12);所述圓筒狀密封膠圈對(duì)應(yīng)每個(gè)出液孔開有一個(gè)貫穿筒壁直達(dá)所述非均質(zhì)裸露復(fù)合巖心的過流孔； 所述非均質(zhì)裸露復(fù)合巖心的注、采兩端分別固定有一個(gè)方形的不銹鋼封閉容器(I)，所述不銹鋼封閉容器的內(nèi)部中央固定有一個(gè)立方體膠皮柱(6)，在所述不銹鋼封閉容器的四個(gè)側(cè)壁上開有擋板卡槽(5)，穿過所述擋板卡槽插入液體擋板(2)，所述液體擋板的一端插入立方體膠皮柱(6)內(nèi)，所述液體擋板的另一端位于所述不銹鋼封閉容器外；由插入的所述液體擋板將所述不銹鋼封閉容器內(nèi)分隔成若干個(gè)單獨(dú)隔離區(qū)(28); 在所述不銹鋼封閉容器的頂部和頂部，對(duì)應(yīng)每個(gè)單獨(dú)隔離區(qū)(28)，分別開有一個(gè)注入孔(4)和一個(gè)流出孔(7)以及一個(gè)尖嘴螺栓下入孔(3);其中，所述注入孔上固定連接鋼管線(21)，注入孔與單獨(dú)隔離區(qū)(28)的內(nèi)腔相連通；所述流出孔的頂端固定有帶有中央孔道的膠皮基座(14)，在所述膠皮基座的上端固定密封膠皮塊(15)，所述密封膠皮塊主體為正方體膠皮塊，中心部位為漏斗形狀凹槽，所述漏斗形狀凹槽的中央通道與所述膠皮基座的中央孔道相連通；所述尖嘴螺栓下入孔內(nèi)固定有一個(gè)帶內(nèi)螺紋的螺栓外套管(18)，由旋轉(zhuǎn)把手(20)、螺栓主體(17)和尖嘴(16)連接后構(gòu)成的尖嘴螺栓固定在所述螺栓外套管內(nèi)；所述尖嘴與所述密封膠皮塊的漏斗形狀凹槽相配合，所述尖嘴旋入所述密封膠皮塊的最深處后，兩者可實(shí)現(xiàn)對(duì)液體的密封； 所述流出孔與所述電木筒上端面的進(jìn)液孔之間相連通，在所述電木筒的上端面與不銹鋼封閉容器(I)之間固定有密封墊圈(13)。
【專利摘要】一種可以實(shí)現(xiàn)分質(zhì)注采的層內(nèi)非均質(zhì)井網(wǎng)模型。主要目的在于提供一種可以模擬聚驅(qū)分質(zhì)注采的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)用層內(nèi)非均質(zhì)井網(wǎng)模型。其特征在于：非均質(zhì)裸露復(fù)合巖心注、采兩端被鉆穿后下入相匹配的圓筒狀密封膠圈，圈內(nèi)嵌入電木筒，筒上開有進(jìn)液孔，側(cè)面開有出液孔，出液孔的從上到下對(duì)應(yīng)非均質(zhì)裸露復(fù)合巖心的低滲層、中滲層、高滲層和特高滲層的中間位置，進(jìn)液孔與出液孔之間的液流通道直達(dá)非均質(zhì)裸露復(fù)合巖心；非均質(zhì)裸露復(fù)合巖心的注、采兩端固定有一個(gè)方形的不銹鋼封閉容器，容器內(nèi)有液體擋板可以將容器內(nèi)分隔成若干個(gè)單獨(dú)隔離區(qū)；容器內(nèi)固定有可實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部液體的流動(dòng)進(jìn)行控制的尖嘴螺栓和密封膠皮塊；容器的底端出液孔與電木筒上的進(jìn)液孔相連通。
【IPC分類】E21B43/22, E21B43/14
【公開號(hào)】CN105134147
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510423928
【發(fā)明人】皮彥夫, 劉麗, 周志軍, 李泉志, 唐秀明, 金姍
【申請(qǐng)人】東北石油大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月18日