[发明专利]顶替界面的稳定性的评价装置及方法

权利要求书

1.一种评价装置来评价顶替界面的稳定性的方法，其特征在于，包括：

调节旋转支架，以使模拟环空井筒的中心轴与水平面呈预设角度；

调节偏心调节部件，以使所述模拟环空井筒的偏心度达到预设值；

沿所述模拟环空井筒轴向高低边布设多个测量对，每个测量对包括分别设置在所述模拟环空井筒的高边和低边上的第一流速测量装置和第二流速测量装置，所述第一/第二流速测量装置用于测量其设置位置附近的流体的主流流速；

根据所述模拟环空井筒中的流体流动方向，获取在所述模拟环空井筒高边布设的多个第一流速测量装置的流速测量信息和在所述模拟环空井筒低边布设的多个第二流速测量装置的流速测量信息，其中，所述第一流速测量装置用于监测记录顶替界面前缘/后缘经过时的流体的主流流速，所述第二流速测量装置用于监测记录顶替界面后缘/前缘经过时的流体的主流流速；

根据所述顶替界面前缘/后缘依次经过的多个所述第一流速测量装置获取的流速测量信息及其位置信息，以及对应的顶替界面后缘/前缘依次经过的多个所述第二流速测量装置获取的流速测量信息及其位置信息，依次获得不同时刻，顶替界面前缘/后缘流经所述第一流速测量装置的流速测量信息及其位置信息，和顶替界面后缘/前缘流经所述第二流速测量装置的流速测量信息及其位置信息；

根据不同时刻监测到的第一和第二流速测量装置的流速测量信息及其位置信息，计算处理，得到不同时刻的顶替界面长度值，根据所述顶替界面长度值评价在某一特定流动参数和流体属性参数设置下的顶替界面的稳定性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据不同时刻获得的第一和第二流速测量装置的流速测量信息及其位置信息，计算处理，得到不同时刻的顶替界面长度值，包括：

根据所述顶替界面前缘/后缘流经所述第一流速测量装置时的主流流速明显变化，判断所述顶替界面前缘/后缘到达模拟环空井筒的第一位置；

根据所述顶替界面后缘/前缘流经所述第二流速测量装置时的主流流速明显变化，判断所述顶替界面后缘/前缘到达模拟环空井筒的第二位置；

根据所述第一位置和所述第二位置投影在所述模拟环空井筒轴向上的距离，确定该时刻所述第一流速测量装置和所述第二流速测量装置对应的所述顶替界面长度值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述顶替界面长度值评价在某一特定流动参数和流体属性参数设置下的顶替界面的稳定性，包括：

对比不同时刻获得的顶替界面长度值，根据所述顶替界面长度值随时间推移的变化趋势，评价在某一特定流动参数和流体属性参数设置下的顶替界面的稳定性，其中，根据所述顶替界面长度值随时间推移的变化趋势，评价在某一特定流动参数和流体属性参数设置下的顶替界面的稳定性，包括：

所述顶替界面长度值随时间推移减小，确定所述顶替界面趋于收缩，越来越稳定；

所述顶替界面长度值随时间推移增大，确定所述顶替界面趋于扩展，越来越不稳定；

所述顶替界面长度值随时间推移保持不变，确定所述顶替界面趋于稳定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一流速测量装置和所述第二流速测量装置相对于所述模拟环空井筒在偏心度为0时的中心轴对称设置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，各所述测量对等间隔设置。