[实用新型]鱼骨刺井平面水驱二维实验装置

说明书

本实用新型提供鱼骨刺井平面水驱二维实验装置，包括填砂箱(1)、填砂(2)、玻璃板(3)、恒压水箱(4)、阀门(5)、下降管(6)、带孔玻璃管(7)、滤网(8)、量筒(9)、分支管(10)；所述的填砂箱(1)是由厚度为6mm的克力架板粘接而成，是长500mm，宽200mm，高15mm敞口盒，填砂箱(1)底部设置有带孔玻璃管(7)，带孔玻璃管(7)外部套设滤网(8)，带孔玻璃管(7)上安装分支管(10)，带孔玻璃管(7)通过填砂箱(1)侧面的孔伸出填砂箱(1)，伸出填砂箱(1)的带孔玻璃管(7)出口部分下设置有量筒(9)，克服了水泥固结填砂，不具有可视化功能和玻板未做表面处理，窜流显著影响实验过程的问题。

技术领域

本实用新型属于实验设备技术领域，尤其涉及鱼骨刺井平面水驱二维实验装置。

背景技术

现有技术一

如图4所示，王家禄等学者利用二维可视化物模实验研究水平井开采底水油藏的流体流动规律，观察水脊脊进过程，研究水平段长度、生产压差对底水上升规律、水脊形成与发展的影响机理，分析水平段长度和生产压差对见水时间、采收率的影响，剖析水平井开采底水油藏的渗流机理，寻求延缓底水脊进的方法，。

1)实验装置：由二维可视模型、测量和驱动系统、管路和储液罐、摄像装置等部分构成。

①填砂箱：由两块有机玻板构成，板间距1.2cm，镶嵌在不锈钢架内，形成矩形槽，模型尺寸70cm×30cm×1.2cm；

②填砂：槽中按不同比例充填不同粒径(0.05～0.15mm和 0.15～0.25mm)的玻璃珠，模拟油藏的有效渗透率为3μm²左右；

③水平井：直径6mm的冲孔紫铜管，孔眼直径0.8mm，孔密为4 孔/10cm。水平井位置、长度可调。井段长度分别为10、20、30、40、 55cm；

④流体：煤油(1.9mPa-s)和添加红色水溶性颜料染色的纯水 (1mPa-s)

记录数据为：采用数码相机将不同时间的图像直接输入计算机，用录像机摄录水脊动态变化过程，与定量测量的油水产出量进行对比分析。

实验步骤为：

①标定：在圆管填砂模型上测量具有不同粒径配比的玻璃珠渗透率。将配比好的玻璃珠作为实验用多孔介质。

②制样：利用湿填法填充实验模型。

③备样：饱和水，再用油驱水饱和油，束缚水饱和度为35％。

④水驱油：从模型底部向上恒流速驱替油。

⑤记录：每间隔3min采集一次进出口压力差及油、水产出量实验结论为：

①相同驱替流速下，随着水平段长度增加，水平井生产压差减小，生产见水时间推迟，无水采收率和最终采收率增加。

②恒速驱替条件下水脊的形成、发展及其影响因素：水平段较短时，生产压差较大，短时间内就形成水脊，且水脊两翼较陡，油水界面变形较大，两翼边缘处有较多剩余油；水平段较长时，水脊形成时间推迟，两翼逐渐变缓且对称分布，两翼边缘处形成的剩余油减少；水平段进一步增长时，水脊现象不明显，水驱初始阶段油水界面呈线状均匀向上推进；水线接近水平井井筒时才逐渐微微凸起，然后变形为两翼较平缓的水脊形态，水脊长度与水平段长度几乎相等。

③水平段长度相同时，随实验压差增大，底水脊进形成水脊的时间提前，水脊发展速度加快，水平井见水时间提前，水脊两翼界面变陡，无水采收率和最终采收率减小。

现有技术一的缺点为：玻板未做表面处理，窜流显著影响实验过程。

现有技术一文献来源王家禄、刘玉章、江如意、官长质，水平井开采底水油藏水脊脊进规律的物理模拟，石油勘探与开发，2007 年10月。