[实用新型]一种原位开采页岩油的三维井网模型

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种原位开采页岩油的三维井网模型，尤其是有一套能模拟微波通过井网模型在地层内传播过程的实验模型。 

背景技术

就目前而言，油页岩的原位开采技术多达十几种，但究其加热原理，可以分为三类：传导加热，对流加热和辐射加热。 

传导加热和对流加热的工艺发展较为成熟，甚至已经应用于现场试验。辐射加热起步较晚，虽然目前还处于实验室研究阶段。但已经以其独特的优势而发展迅速。特别是微波加热技术，成为了科研工作者的研究热点，各种实验装置也接踵而来。综合分析现有的实验装置不难发现以下问题：①反应釜基本上为微波炉改装而成，没有考虑微波在传递过程中遇到金属箱壁会发生反射进而发生谐振的情况，从而不能准确的测量温度分布规律；②反应釜一直处于水平位置，没有考虑实际开采中油页岩层在重力和地质活动作用下会有一定倾角的情况，从而得出的实验数据误差较大；③热源井和采油井位置固定且数量有限，没有考虑油田实际生产过程中对热源井和生产井合理布局的情况，从而不能科学的指导生产和科研。 

发明内容

针对上述实验装置的不足，本实用新型提供一种原位开采页岩油的三维井网模型，该模型由反应釜体和转动倾斜机构组成，反应釜体置于转动倾斜机构之上。反应釜体由外及内依次包括箱壁、保温层、强微波吸收介质层和模拟井网以及温度压力测点等，转动和倾斜机构有可以调节和转动的上、下手轮，以及半圆齿轮和转动轴。 

本实用新型所采用的技术方案是：反应釜体置于转动倾斜机构之上，通过调节上、下转轮可以实现反应釜体在轴向上的360°翻转，和径向上的左右45°范围内的倾斜；半圆齿轮和转动轴，可以实现模型左右倾斜范围不超过30°，前后翻转范围不超过180°；反应釜体内壁均匀涂抹强微波吸收介质层，消除微波反射的影响，避免微波能量的叠加和谐振；反应釜体内有数量和位置可调的模拟井，根据研究需要，合理分配热源井和生产井，组成不同井网布局，如五点法布井、七点法布井、九点法布井。同时外部留有出油口，数据传输线接口等，可以外接油气收集测量装置，数据分析处理设备以及微波发生和控制装置等。 

本实用新型的有益效果是：通过该模型测量的温度和压力以及油气产量更精确。根据这些数据可以建立起不同地层，不同埋深，不同微波功率条件下，功率与温度分布之间的关系，功率与油气产量之间的关系，温度和压力的分布规律，井网布局与油气产量的关系等，更具说服力。从而能反映出地层的真实情况，能够对不同地区、不同埋深油页岩的开发提供可信的技术参数，对科研和生产更具有指导意义。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本发明装置整体示意图及反应釜体纵剖面构造图。 

图1中，1.支撑架，2.下手轮，3.半圆齿轮，4.箱壁和保温层，5.强微波吸收 介质层，6.压力测试点，7.数据传输线，8.温度测试点，9.上手轮，10.波导管及模拟井。 

具体实施方式

在图1中，反应釜体内壁4均匀涂抹一层强微波吸收介质5，微波通过波导管10在页岩层中传递的过程中，碰到反应釜4金属壁时就不会因为发生反射而对微波的传递和能量的分布产生干扰。模仿了无限地层条件下的微波传播过程，防止了波的叠加对实验结果的影响。 

在图1中，反应釜体通过转动轴连接在半圆齿轮3上，转动轴和半圆齿轮3旁边分别连接可转动的上手轮9和下手轮2，半圆齿轮3又固定在支撑架1上，支撑架1下有调节撑脚，便于调节高度和固定。通过调节上手轮9，可以使地层和井网模拟系统前后翻转范围为360°。通过调节下手轮2可以使地层和井网模拟系统左右倾斜范围不超过60°。这样既可模拟从垂直到水平的各种地层情况，又可模拟岩层倾斜角度的状况，充分考虑了重力的影响因素。 

在图1中，井网布局具有可选性，根据实验研究需要选择不同的井网。然后在整块岩心上按比例钻孔，然后把模拟井10伸入岩层，伸入波导管的为热源井，其余的为生产井。岩层中分布有温度测点6和压力测点8，在该模型外部留有相关传感器接口，便于数据的测量与收集。