[发明专利]一种用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置

权利要求书

1.一种用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置，其特征在于，包括水箱、蠕动泵，模拟主体，所述水箱用于存储染色液体，所述模拟主体的结构为在玻璃面板之间，依次设置有染色液体层、弹性薄膜层、打孔的硅胶板层和多孔介质层，所述模拟主体中的染色液体层通过管路与水箱相连接，在所述模拟主体的顶部安装有排气阀门，所述模拟主体一侧的玻璃面板上安装有蠕动泵，所述模拟主体的底部安装有注油口，所述蠕动泵与数据采集终端相连接，所述数据采集终端与监测模拟主体变化的监测装置连接。 

2.如权利要求1所述的一种用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置，其特征在于，所述水箱的直径约为60cm。 

3.如权利要求1所述的一种用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置，其特征在于，所述监测装置为摄像机。 

4.如权利要求1所述的一种用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置，其特征在于，所述弹性薄膜层由0.2mm厚乳胶薄膜制成。 

5.如权利要求1所述的一种用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置，其特征在于，所述玻璃面板为无色的光学玻璃面板，且玻璃面板的厚度为19mm。 

6.如权利要求1所述的一种用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置，其特征在于，所述染色液体层的周围设置有硅胶密封环。 

7.如权利要求1所述的一种用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置，其特征在于，所述模拟主体的两侧玻璃面板之上设置有紧固钢板。 

8.采用权利要求1所述的用于油藏弹性重力驱模拟的实验装置的实验方法，其特征在于，包括如下步骤， 

（1）基本数据准备，需要根据实际地层的参数通过计算来估计本实验的相应参数，相应的实验参数包括实验箱内部的压力、以及在实验过程中实验箱压力的可能最大变化量、蠕动泵的流动速度、介质的弹性参数； 

（2）调整模拟主体的厚度，将染色层一侧厚度设为0mm，将模拟主体竖直放置，打开模拟主体的顶部的排气阀门，然后从模拟主体的底部缓慢注入石油，注入完毕后关闭排气阀门； 

（3）配备染色液体，所述染色液体为水和墨汁的混合液，根据估算得到的压力的变化量以及介质的弹性参数，估算在实验的过程中染色层液体厚度的变化范围，根据估算得到的染色层液体的厚度变化范围配比水和墨汁的比例； 

（4）测量染色层厚度和颜色的对应关系，设定光照，设定摄像机参数，并使得光照和摄像机参数在后续的实验中不发生改变，将模拟主体水平放置，调整两层玻璃面板的之间的厚度，得到给定厚度的染色液体层，用摄像机记录颜色，然后对于不同的染色液体层的厚度，均在给定的摄像机参数和光照环境下得到了对应的颜色，这种染色液体厚度的颜色的一一对应关系将在后续通过颜色反推变形的时候去使用； 

（5）调整模拟主体的厚度，使得染色液体层的厚度为0.5mm，将连接的水箱调整到合适的高度，使得其恰好能够提供所需的压力，然后将模拟主体缓慢调整到竖直方向，准备开始实验； 

（6）根据需要模拟的实际开发过程，设定蠕动泵的流动速度，并打开蠕动泵开始抽油，同时摄像机记录另外一侧染色液体层的颜色在各个位置的实时变化； 

（7）采用预先编写的数据处理程序处理得到的视频数据，反推得到弹性多孔介质层在各个位置的变形，进而计算得到各个位置的弹性能的变化，通过变形也可以得到压力场的变化，从而能够计算得到重力能的做功，这样最终得到弹性能和重力能在开发过程中的实时变化。