[实用新型]一种可拆卸循环利用的三维可视化物理驱替模型

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可拆卸循环利用的三维可视化物理驱替模型，用于油气田开发模型技术领域，模拟不同条件下的地层渗流。

背景技术

目前，在研究油气田开发过程中用于模拟驱替过程、预测产能、评价作业措施效果的物理模型主要有：①天然圆柱状岩心、人造条状、平板岩心以及对其二次加工后选择性刻画大孔道或缝、洞的平板模型。优点：成本低、机械强度高、承压耐温；缺点：尺寸小，模拟驱替过程不可视，不能进行图像分析，不能对实验中的问题进行准确判断。②玻璃平板模型，多采用胶结剂固结或螺栓固定夹砂方式。优点：驱替过程可视，可进行实时图像处理；缺点：模拟条件有限，胶结模型制作复杂，对制作经验要求高，模型难于清洗，循环使用效果差，而螺栓固定模型密封性较难保证。③微观仿真刻蚀模型，采用光、化学刻蚀技术在玻璃板上刻上由岩心薄片复制的孔隙网格制作而成。优点：驱替过程可视，可用于微观观察，可进行图像处理，可重复使用；缺点：尺寸小，一般只能模拟单层孔道，成本高，不具备真实岩心颗粒表面，需要一定的技术条件。④大型的三维驱替模型。优点：可模拟不同条件地层，更接近实际地层；缺点：设备昂贵、制作工艺复杂，技术要求高，普及性差。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种可拆卸循环利用的三维可视化物理填砂驱替模型。

本实用新型的技术方案如下：

一种可拆卸循环利用的三维可视化物理填砂驱替模型。该模型由模型主体、上端盖、模拟井筒三部分组成。所述的模型主体是由有机玻璃构成的矩形腔体结构，所述的矩形腔体结构的上端开口，上端边缘突出，均匀分布用于与上端盖密封用通孔12个；所述的上端盖是由有机玻璃制作，在中心部位均匀布25孔，边部布有用于与腔体连接螺栓配合的通孔12个。模拟井筒为开缝（孔）钢管与塑料管配合，之间填充石英砂，塑料管下部布有密集不规则小孔。模型主体与上端盖之间有硅胶橡胶密封垫用于密封。腔体内充填不同厚度，不同粒径的石英砂模拟不同韵律地层。螺栓、螺母各12个，橡胶塞25个，根据需要将橡胶塞钻孔。

根据本实用新型，优选的，所述的模型主体的矩形腔体结构的长90mm，宽90mm，高110mm；上端边缘为150mm。

根据本实用新型，优选的，所述的上端盖厚17mm，布孔位置为上端盖中心90mm 90mm范围内均布3 3孔，孔径11mm，剩余部分均布12孔，孔径8mm。

根据本实用新型，优选的，所述的模拟井筒的钢管外径1.8mm，内径1.0mm，高250mm。塑料管径6mm，高115mm。

根据本实用新型，优选的，所述的模拟井筒的孔间距为4-6mm，孔直径为0.3-0.8mm。

根据本实用新型，优选的，所述的模拟井筒的开缝宽度为0.2-0.5mm。

根据本实用新型，优选的，所述的螺栓规格为M8，螺母为M8。

根据本实用新型，优选的，所述的橡胶塞型号为000，上直径12.5mm，下直径8mm，高17mm。

根据本实用新型，优选的，所述的硅胶密封垫厚度为0.5mm，长150mm，宽150mm，边部均布12孔与上端盖配合，孔径8mm。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的模型主体、填砂层、密封层和模拟井筒均为相互独立的结构，可拆卸，方便安装和清洗，使用更加灵活。

2、本实用新型的模型主体采用可加工性能好、机械强度高的有机玻璃制成，避免了传统无机玻璃模型不易加工、易破损的缺点。

3、本实用新型设置有侧面开孔的模拟井筒结构，代替传统的在玻璃板上钻孔、刻槽等方式，模拟井筒结构作为独立结构，方便拆卸。该模拟井筒采用了砾石充填防砂方法，克服了注采出砂问题。

4、本实用新型设置有填砂层，并且无须胶结，制作过程简单、方便。

5、本实用新型设置有由螺栓螺母配合紧固主体部分与上端盖之间有弹性很好的密封层，密封性能好。

6、该实用新型为三维立体模型，纵向可充填不同厚度和粒径的石英砂，模拟不同韵律地层。

7、该实用新型上端盖均匀布孔可方便与注采后期在油藏不同位置注入调堵剂，实现模拟定点调剖的目的；通过注采井位可以方便的模拟不同注采井网。

8、该实用新型在模拟地层渗流的过程中或结束后可打开上盖逐层取砂，获得地层水平剖面图，通过密集取样（3—5mm）可还原三维立体的油藏在某一时刻油水两相剖面图。

附图说明

图1 为本实用新型实施例1可拆卸循环利用的三维可视化物理填砂驱替模型结构示意图。