[发明专利]基于3D打印三维缝洞型油藏模型的水驱油实验系统

说明书

本发明涉及一种基于3D打印三维缝洞型油藏物理模型水驱油实验系统，包括：三维缝洞型油藏物理模型、探针、柱塞泵、活塞式中间容器、LCR数字电桥、油水分离器、压力表、六通阀；其中：柱塞泵的出口与活塞式中间容器入口连接，活塞式中间容器的出口通过六通阀和三维缝洞型油藏物理模型的注入井连接，六通阀与压力表相连，三维缝洞型油藏模型的采出井与油水分离器连接；LCR数字电桥通过探针与三维缝洞型油藏物理模型相接用于测量模型内水驱油过程中油水电阻值。本发明利用3D打印技术可以根据真实缝洞模型制作出来实验用物理模型，利用探针测量模型内油水电阻值从而来判断油水界面，精确度较高，为研究缝洞型油藏水驱油机理提供实验基础。

技术领域

本发明属于石油开采的实验设备领域，具体地，涉及一种基于3D打印三维缝洞型油藏物理模型水驱油实验系统。

背景技术

随着全球缝洞型碳酸盐岩油藏的大规模开发，必须从理论上深入研究该类油藏的开采机理，以便指导此类油藏的科学合理开发，提高该类油藏的采收率。而物理模拟试验正是研究缝洞型油藏水驱油机理最直观的方法。缝洞型碳酸盐岩油藏是油气资源的重要细成部分，此类油藏在高效开发方面还没有形成相应高效的理论和方法。随着全球缝洞型碳酸盐岩油藏的大规模开发，必须从理论上深入研究该类油藏的开采机理，以便指导此类油藏的科学合理开发，提高该类油藏的采收率。而物理模拟试验正是研究缝洞型油藏水驱油机理最直观的方法。油藏内岩石基质内由于复杂地质作用形成许多的缝和洞。基质的特征是孔隙度和渗透率都极低，既不是油气的储存空间也不是流动空间，而缝和洞在基质内无规律分布。

前人曾利用有机玻璃板粘结成不同的形状来制作缝洞型油藏物理模型，用有机玻璃组成空腔来模仿洞，用两片有机玻璃板相互接近来模拟缝。这种制作方法的洞一般都是规则的方形，单个缝的开度没法改变，缝的形状只能是一条直线；有机玻璃板表面非常光滑，与油藏真实情况不相符；能模拟的复杂程度也非常有限。因此，一种操作便捷、能制作复杂模型的基于3D打印技术制作缝洞型油藏物理模型的方法的研发是非常有必要的。

基于3D打印技术制作缝洞型油藏物理模型的方法，目前国内外未有类似设备的报道。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术问题，本发明提供一种基于3D打印三维缝洞型油藏模型的水驱油实验系统，首先用3D打印机打印三维模型，然后制作三维缝洞型油藏物理模型，最后通过所需实验设备依次相连形成水驱油实验系统；基本原理是利用激光快速自动成型机(3-D打印设备)将覆膜树脂砂加工成所需模型的形状，此时在模型表面渗入环氧树脂胶以降低岩心的渗透率和孔隙度。在模型四周粘上有机玻璃板，在所需井位位置钻孔，粘上塑料管线作为油藏的注入井和采出井，最后在模型的缝洞位置处依次钻孔安装探针；柱塞泵通过管线依次与活塞式中间容器、压力表、油藏模型、油水分离器连通，试验过程中使用数字电桥测量模型内油水电阻来判断油藏模型内水驱油过程，从而形成基于3D打印三维缝洞型油藏模型的水驱油实验系统。

为实现上述目的，本发明采用下述方案：

基于3D打印三维缝洞型油藏物理模型的水驱油实验系统，包括：三维缝洞型油藏物理模型、探针、柱塞泵、活塞式中间容器、LCR数字电桥、油水分离器、压力表、六通阀；其中：柱塞泵的出口与活塞式中间容器入口连接，活塞式中间容器的出口通过六通阀和三维缝洞型油藏物理模型的注入井连接，六通阀与压力表相连，三维缝洞型油藏模型的采出井与油水分离器连接；LCR数字电桥通过探针与三维缝洞型油藏物理模型相接用于测量模型内水驱油过程中油水电阻值。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、利用3D打印技术来制作缝洞型油藏物理模型，可以根据真实缝洞模型制作出来实验用物理模型。

2、利用探针测量模型内油水电阻值从而来判断油水界面，精确度较高。

3、通过分析水驱油过程和剩余油分布情况，为研究缝洞型油藏水驱油机理提供实验基础。

附图说明