[发明专利]一种油砂SAGD可视化二维物理模拟设备及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油开发模拟技术领域，尤其涉及一种油砂SAGD可视化二维物理模拟设备及其应用方法。

背景技术

当前，化石燃料仍然处于难以替代的地位，而随着石油的开发的快速进行，全球常规油气资源储量正在快速减少，而页岩气、致密油、致密气、稠油等的开发越来越受到重视。当前，页岩气、致密油、致密气的开发仍然处于基础阶段，远不能满足快速增长的能源需求，而稠油油藏的开发的重要性日渐凸显。全球重油以及沥青砂资源非常丰富，而其中油砂所占的比例不容忽视，油砂具有埋藏浅，储量丰富的特点。目前较为高效的油砂开发技术之一为蒸汽辅助重力泄油技术(Steam Assisted Gravity Drainage，简称SAGD)，但是不同的地层，SAGD的开发效果变化非常大。因此，需要对油砂SAGD过程进行研究。

当前对油砂SAGD过程进行研究还没有可视化二维物理模拟设备，因此对油砂SAGD过程的可视化模拟还难以实现。

发明内容

本发明的实施例提供一种油砂SAGD可视化二维物理模拟设备及其应用方法，以解决当前对油砂SAGD过程进行研究还没有可视化二维物理模拟设备，因此对油砂SAGD过程的可视化模拟还难以实现的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种油砂SAGD可视化二维物理模拟设备，包括：一可视化恒温装置；所述可视化恒温装置包括一上端设置有耐高温玻璃盖的模型本体；在所述模型本体内部设置有穿入模型本体的注汽模拟井和生产模拟井；所述注汽模拟井和生产模拟井的下端入口连接有一注入系统；所述注汽模拟井的下端入口还连接有压力传感器，所述生产模拟井的上端出口通过高压管线与第一量筒连接；在所述模型本体内部还均匀分布设置有多个温度传感器，所述压力传感器和多个温度传感器分别通过数据线与一连接有计算机的数据采集箱连接。

具体的，在所述模型本体内部设置有穿入模型本体的3个注汽模拟井和3个生产模拟井，其中相邻的1个注汽模拟井和1个生产模拟井为一组。

具体的，所述注入系统包括蒸汽发生器、第一高压中间容器和第二高压中间容器；

所述蒸汽发生器、第一高压中间容器和第二高压中间容器的入口端分别通过高压管线与一恒速恒压泵的出口端连接；所述恒速恒压泵的入口端分别连接有一储水容器和气瓶；在所述蒸汽发生器、第一高压中间容器和第二高压中间容器的入口端的高压管线上分别设置有蒸汽发生器入口阀门、第一高压中间容器入口阀门以及第二高压中间容器入口阀门；

所述蒸汽发生器的出口端通过高压管线与一个注汽模拟井的下端入口连接；在所述蒸汽发生器的出口端的高压管线上设置有蒸汽发生器出口阀门，且在所述蒸汽发生器的出口端的高压管线上连接有所述压力传感器；

所述第一高压中间容器和第二高压中间容器并联，所述第一高压中间容器和第二高压中间容器的出口端通过高压管线与连接有高压管线的注汽模拟井对应的生产模拟井的下端入口连接，且该生产模拟井的上端出口通过高压管线与一第一量筒连接；在所述第一高压中间容器和第二高压中间容器的出口端的高压管线上分别设置有第一高压中间容器出口阀门以及第二高压中间容器出口阀门；在所述第一量筒处的高压管线上设置有生产模拟井出口阀门。

另外，在所述连接有高压管线的注汽模拟井处设置有井间预热装置；所述井间预热装置从所述模型本体底部插入模型本体内，且插入模型本体内的部分呈螺旋状，并环绕所述注汽模型井；所述井间预热装置的入口端通过高压管线与所述蒸汽发生器的出口端连接，且在井间预热装置的入口端的高压管线上设置有井间预热装置入口阀门；所述井间预热装置的出口端通过高压管线与一第二量筒连接，并且在井间预热装置的出口端的高压管线上设置有井间预热装置出口阀门。

另外，在所述模型本体的侧面设置有第一泄压装置和第二泄压装置，所述第一泄压装置和第二泄压装置通过高压管线与一第三量筒连接，并且在所述第一泄压装置和第二泄压装置的高压管线上分别设置有第一泄压装置阀门和第二泄压装置阀门。

一种油砂SAGD可视化二维物理模拟设备的应用方法，应用于上述的油砂SAGD可视化二维物理模拟设备，包括：

根据所述油砂SAGD可视化二维物理模拟设备，将预装有地层水的第一高压中间容器中的地层水注入到生产模拟井中，完成饱和地层水过程；

根据所述油砂SAGD可视化二维物理模拟设备，将预装有稠油的第二高压中间容器中的稠油注入到所述生产模拟井中，完成饱和稠油过程；