[实用新型]O形井物理模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种用于模拟油藏中油井生产动态、油井近井地带渗流规律的实验设备，尤其涉及一种O形井物理模拟实验装置。

背景技术

随着钻井技术的不断发展，能够适应不同类型油藏条件的复杂井形应运而生，这些复杂井形具有和常规直井不可比拟的优势，具有更高的产量、更大的经济效益，目前已成为一些油田(尤其是海洋油田)的主力井形，拥有着广阔的应用前景。

O形井是一种新型的复杂结构井，其钻井轨迹围绕油藏中一点围成一个半径为R的“O”形(在油层中的井眼轨迹类似于水平面内首尾相接，且具有一定曲率半径的“O”形)，相比于常规的直井、水平井，O形井极大的扩大了单井的控制范围，最大限度提高了油井的利用率，并且能够大幅度提高单井产量。但是，由于O形井属于一种新型井形，其使用特点与生产特征与常规直井、水平井、甚至分支水平井都不相同，渗流机理尚不明确，没有一套专用的O形井物理模拟实验装置来对其渗流规律进行模拟实验。

物理模拟技术是模拟油藏中油井生产动态、油井近井地带渗流规律的重要手段，通过室内物理模拟实验，获取油藏的静、动态参数，分析油井的渗流特征、驱油机理，对比和优选最佳的油井形态。

目前，针对油井的物理模拟模型及实验，主要可分为四类：静态电模拟模型及实验、动态一维物理模拟模型及实验、动态二维物理模拟模型及实验和动态三维物理模拟模型及实验。静态电模拟实验是根据水电相似原理而研制的一种模拟实验装置，能够直观的反应地下流体渗流规律，但是只能用于单相流体(水相或油相)在稳定状态下的模拟。动态物理模拟实验采用岩心模型或填砂模型模拟实际油藏，按相似原理设计实验模型尺寸，可用于单相流动或油水两相流动条件下的油藏动态模拟。

动态三维物理模拟与电模拟、一维物理模拟、二维物理模拟相比，具有显著的优点，它能更加真实的反映现实油藏的动态变化，模拟复杂井形在油水两相流动条件下的生产动态，甚至能够模拟复杂完井工艺对开采动态的影响，是研究复杂井形开采机理的重要手段。与一维、二维动态物理模型相比，动态三维物理模拟实验具有更大的优势和更强的适应性。

但是，现有的油井物理模拟实验装置，只是对直井和水平井进行模拟，而不能模拟O形井；更无法模拟O形井注采井组(O形井注采井网特点是直井注水及在模型中部，O形井在模型四周)。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种O形井物理模拟实验装置，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种O形井物理模拟实验装置，实现对O形井圆形供给边界和对O形井注采井网的准确模拟，为O形井开发油气田的机理及应用研究提供了一个新的研究平台。

本实用新型的目的是这样实现的，一种O形井物理模拟实验装置，所述实验装置由供液系统、油藏模拟系统、数据采集系统和产出液计量系统组成；

所述油藏模拟系统包括一由圆筒状密封容器构成的填砂模型，所述圆筒状密封容器由圆筒本体和上压盖构成；所述圆筒本体内下部固定设有底水扩散网；所述圆筒本体底端设有底部注水孔；所述圆筒本体中部筒壁环设有中部注水孔；所述上压盖设有多个上部注水井井眼；所述圆筒本体内位于底水扩散网上侧填充有石英砂，所述石英砂由上压盖压实并密封；所述石英砂内水平埋设有O型井模型，所述O型井模型是由一金属管盘设形成的一圆环体，所述金属管管壁上呈螺旋状设有多个透孔；所述金属管一端封闭，另一端通过管线与产出液计量系统连通；所述上压盖的上部注水井井眼中呈竖直状密封插设有注水井模型，所述注水井模型位于圆环体的环形范围内；所述底水扩散网上方设有多个测压探头；

所述供液系统包括顺序连接的驱替泵和中间容器，中间容器的出口设有并联的上部注入管线、中部注入管线和底部注入管线，上部注入管线连通于注水井模型，中部注入管线连通于中部注水孔，底部注入管线连通于底部注水孔；

所述产出液计量系统包括顺序连接的油水分离计量装置和油水分离器，油水分离器通过管线与所述O型井模型中金属管的另一端连通；

所述数据采集系统由计算机控制装置和与计算机控制装置连接的多个压力传感器组成；所述各压力传感器分别与对应的测压探头连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述上压盖上方设有液压缸，所述液压缸连接于控制其压力的手摇泵。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述上压盖上方均匀对称地设置四个液压缸。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述圆筒本体中部筒壁外侧设有环形注水管线，所述环形注水管线与所述中部注入管线连通，并导通于中部注水孔。