[发明专利]多分支井产能模拟系统与多分支井产能模拟实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及实验室模拟多分支井产能技术领域，更具体地说，特别涉及一种多分支井产能模拟系统与一种多分支井产能模拟实验方法。

背景技术

目前，对多分支井产能的预测方法主要有两种，分别为：经验公式法和电模拟实验法。其中：

经验公式法是运用渗流力学原理，结合数学解析方法，建立多分支井产能预测模型并对影响产能的因素进行分析；

电模拟实验法主要是运用水电相似原理，利用电场模拟地层流体的渗流规律，分析多分支井产能影响因素与影响规律，即利用相同的数学微分方程所表示的物理现象来互相模拟。在电模拟实验中，用导电介质模拟地层，在介质上施加一定电势差产生的电场来模拟地层中的稳定渗流场，是基于水电相似理论，即不可压缩的地下流体通过多孔介质的稳定渗流符合达西定律及拉普拉斯方程。依据水电相似理论，渗流场和电场的形状与分布相似，两者在相似的边界条件下可得到相似的解。因此，用导电介质模拟地层，在介质上施加一定的电势差产生的电场来模拟地层中的稳定渗流场是研究油井稳态产能问题的一种模拟方法。

但是，地层是一种非均质、各向异性的多孔介质，地层的特性关系到多分支井的布局和形态的优化，进而对多分支井产能产生重大影响。地层中孔隙流体(油、水、气等)在地层中的流动实际上是一个非稳态、非连续的缓慢的过程。因此，传统的电模拟就具有以下缺点：

1、导电介质是均匀的、各向同性介质，与非均质的、各向异性的真实地层差别较大，用它难以真实模拟地层；

2、电场具有相对稳态、连续和瞬态的特点，难以真实地对地层的渗流场进行模拟；

3、其模拟只能得到相似的结果，整个变化过程难以模拟。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多分支井产能模拟系统与一种多分支井产能模拟实验方法，以解决上述的问题。

本发明提供了一种多分支井产能模拟系统，包括：

依照真实地层的物理参数利用水泥砂浆或人造岩心材料制成模拟地层，于所述模拟地层内开设有水平的主井筒以及与所述主井筒相连通的分支井筒；

于所述模拟地层的外侧设置一个与其具有间隙的密封箱，于所述密封箱的底部设置有压力传感器；

用于承装测试流体的注入筒，所述注入筒与所述密封箱连通；

排液管，所述排液管设置于所述密封箱上，其一端与所述主井筒连通，其另一端伸出至所述密封箱的外侧。

优选地，本发明还包括有计算机数据采集系统，所述计算机数据采集系统与所述压力传感器连接。

优选地，所述排液管上设置有阀体。

优选地，本发明还包括有设置于所述排液管下侧用于收集测试流体的集液箱。

优选地，本发明还包括有用于对所述分支井筒进行封堵的封堵部件，所述封堵部件可与所述分支井筒的内侧壁气密性抵接。

优选地，所述封堵部件包括有可充气膨胀的膨胀体、与所述膨胀体可拆卸连接的操作杆；所述膨胀体具有气仓，所述膨胀体上开设有与所述气仓相通的进气口，于所述进气口上设置有单向阀；所述操作杆具有通气管道，所述操作杆安装于所述进气口上，所述通气管道与所述进气口相连通。

优选地，所述操作杆与所述膨胀体螺纹连接。

本发明还提供了一种多分支井产能模拟实验方法，包括：

步骤a、制成模拟地层，依照真实地层的物理参数利用水泥砂浆或人造岩心材料制成模拟地层，于所述模拟地层的内部设置水平的主井筒以及与所述主井筒相连通的分支井筒；

步骤b、设置封闭空间，于所述模拟地层的外侧设置一个与其具有间隙的封闭空间，并通过设置一根用于流体流通的排液管将所述主井筒与所述封闭空间外侧的开放空间连通，于所述封闭空间内设置压力传感器；

步骤c、注入测试流体，关闭所述排液管并向所述封闭空间内注入测试流体，在所述模拟地层完全充满所述测试流体后打开所述排液管；

步骤d、采集压力值，在等时间间隔内通过所述压力传感器采集所述封闭空间内的压力值；

循环步骤a-d，并在每次循环过程中改变所述分支井筒的空间布局，其中，压力值变化快则产能大，压力值变化慢则产能小。

优选地，在所述步骤a中，还可以在所述分支井筒内设置封堵部件来改变其长度。