[实用新型]一种模拟裂缝性地层渗流过程的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油与天然气油气渗流技术领域，更具体地涉及一种模拟裂缝性地层渗流过程的实验装置。

背景技术

裂缝性储层在世界各地是普遍存在的，从成分复杂的砂岩、岩性单一的泥岩到致密的碳酸盐岩，都存在着大量的裂缝储集层。由于裂缝在地下地层中广泛分布、形态复杂、规律性较差，使得裂缝储层分布隐蔽性强，随机性大，油气在裂缝中的渗流过程也较为复杂。如果对裂缝渗流的规律认识不足，很容易引发井漏、污染地层、井喷、产量锐减等事故发生，给油气井的生产带来极大的安全隐患。因此，若能发明一种模拟裂缝性地层渗流过程的装置，就能对各种形态的裂缝开展实验研究，找到裂缝性地层渗流的机理，从而避免井喷、井漏的事故发生。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种模拟裂缝性地层渗流过程的实验装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种模拟裂缝性地层渗流过程的实验装置，包括储液器、压力泵、一号球阀、一号压力表、一号流量计、导管、方形挡板、可调凸体、二号球阀、二号压力表、二号流量计、量筒、胶圈、轴承、螺杆、实验箱、手柄。导管由耐压、透明PVC材料制成，在导管上安装有一号球阀、一号压力表、一号流量计、二号球阀、二号压力表、二号流量计。方形挡板为透明PVC硬质板，在方形挡板上开有螺孔。可调凸体为一具有“人”字型凸起的一字型螺杆，由铝合金材料制成，可通过方形挡板上的螺孔左右移动。胶圈由耐压、耐磨损的橡胶制成，胶圈套在方形挡板的凹槽内。螺杆末端与轴承内圈焊接成一整体，螺杆另一端与手柄相连接，通过摇动手柄，螺杆可通过实验箱左侧壁面上的螺孔左右移动，实验箱左右壁面都开有螺孔。调整方形挡板和实验箱右侧壁面之间的距离以及可调凸体在方形挡板上的凸出距离，关闭二号球阀，打开一号球阀，开启压力泵，通过流量计调节流量，储液器中的液体便沿着导管注入到方形挡板之间的空隙。当方形挡板之间的液体压力达到实验要求后，开启二号球阀，带压液体沿着导管流入到量筒内，记录各个压力表和流量计的数值，以及方形挡板和实验箱右侧壁面之间的距离和可调凸体的突出距离，便实现了对裂缝性地层渗流过程的有效模拟。

本实用新型的优点：装置结构简单，操作方便，能有效模拟裂缝性地层的渗流过程。

附图说明

图1是本实用新型一种模拟裂缝性地层渗流过程的实验装置的结构示意图。

图2是图1中A-A剖面的结构示意图。

图中：1.储液器，2.压力泵，3.一号球阀，4.一号压力表，5.一号流量计，6.导管，7.方形挡板，8.可调凸体，9.二号球阀，10.二号压力表，11.二号流量计，12.量筒，13.胶圈，14.轴承，15.螺杆，16.实验箱，17.手柄。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1，本实用新型一种模拟裂缝性地层渗流过程的实验装置，主要由储液器1、压力泵2、一号球阀3、一号压力表4、一号流量计5、导管6、方形挡板7、可调凸体8、二号球阀9、二号压力表10、二号流量计11、量筒12、胶圈13、轴承14、螺杆15、实验箱16、手柄17组成。储液器1用于储集实验用的液体，压力泵2用于向导管中注入带压液体，一号球阀3、二号球阀9分别用于控制导管内液体的流入和流出。一号压力表4、二号压力表10分别用于记录流入和流出液体的压力值，一号流量计5和二号流量计11分别用于记录流入和流出液体的流量，导管6用于导入和导出液体。方形挡板7用于模拟裂缝的壁面，可调凸体8用于模拟裂缝壁面上的凸起，量筒12用于记录渗流过程流出液体的体积。胶圈13用于密封该实验装置，轴承14用于减小螺杆15转动过程中的阻力，螺杆15通过转动可调节方形挡板和实验箱16右侧壁面之间的距离，手柄17用于转动螺杆15，实验箱16用于承载部分实验装置。转动手柄17，调节方形挡板7和实验箱16右侧壁面之间的距离，调节可调凸体8的突出距离，关闭二号球阀9，打开一号球阀3，开启压力泵2，将储液器1内的液体沿着导管2泵入方形挡板7之间的空隙，待压力和流速稳定后，开启二号球阀9，液体便沿着导管6流到量筒12内，记录液体流动前后的压力和流量数值、装置的设置参数以及液体流入到量筒12内的时间，便实现了裂缝性地层流体渗流过程的有效模拟。该装置操作简单，对渗流过程模拟容易实现，能模拟不同缝宽，不同凸起程度裂缝地层渗流过程，对钻遇裂缝性地层的施工具有重要的指导意义。