[发明专利]一种用于碳酸盐岩热储回灌水渗流模拟模型

权利要求书

1.一种用于碳酸盐岩热储回灌水渗流模拟模型，其特征在于，该模拟模型包括预埋温度探针的胶结大尺度平板岩心模型、热储回灌水注入系统和温度场自动采集系统；

所述的预埋温度探针的胶结大尺度平板岩心模型基质渗透率可以调节；

所述的预埋温度探针的胶结大尺度平板岩心模型设计不同尺寸的裂缝和溶洞；

所述的预埋温度探针的胶结大尺度平板岩心模型设计不同的回灌注入井和采出井的位置；

所述的热储回灌水注入系统由恒速恒压泵和高压中间容器组成；

所述的温度场采集系统由全自动温度采集模块、温度转换模块、电脑主机和温度场绘制软件组成。

2.根据权利要求1所述的碳酸盐岩热储回灌水渗流模拟模型，其特征在于，所述的预埋温度探针的胶结大尺度平板岩心模型由白云岩和环氧树脂胶结压制而成。

3.根据权利要求1所述的碳酸盐岩热储回灌水渗流模拟模型，其特征在于，所述的预埋温度探针的胶结大尺度平板岩心模型尺寸为30cm×30cm×3cm或者50cm×50cm×5cm，模型基质渗透率在0.1mD至50mD之间；

所述的预埋温度探针的胶结大尺度平板岩心模型设计分布有3条裂缝和2个溶洞；

所述的预埋温度探针的胶结大尺度平板岩心模型设计注入井和采出井位置共8个。

4.根据权利要求3所述的碳酸盐岩热储回灌水渗流模拟模型，其特征在于，所述的裂缝宽度为50μm至500μm之间；所述的溶洞分布模式包含溶洞位于裂缝上和裂缝外两种模式。

5.根据权利要求4所述的碳酸盐岩热储回灌水渗流模拟模型，其特征在于，所述的裂缝宽度通过调节不锈钢垫片的厚度调节。

6.根据权利要求5所述的碳酸盐岩热储回灌水渗流模拟模型，其特征在于，所述的不锈钢垫片上钻有不同的小孔孔眼。

7.根据权利要求1所述的碳酸盐岩热储回灌水渗流模拟模型，其特征在于，所述的预埋温度探针的胶结大尺度平板岩心模型预埋温度探针的数量为36个；预埋温度探针的尺寸直径为1mm；预埋温度探针的有效测温长度为3cm、预埋温度探针的有效测温范围0℃~200℃。

8.根据权利要求1所述的碳酸盐岩热储回灌水渗流模拟模型，其特征在于，所述的恒速恒压驱替泵的流量范围为0.01mL/min~60mL/min，最高压力为60MPa；

所述的中间容器用于储存热储回灌水；

所述的压力采集装置用于实时采集跟踪回灌水注入过程中的压力变化。

9.根据权利要求1所述的碳酸盐岩热储回灌水渗流模拟模型，其特征在于，所述的温度自动采集系统，用于将平板模型不同位置的温度变化进行采集并绘制温度场云图。

10.一种碳酸盐岩热储回灌水渗流模拟方法，其特征在于，所述的模拟方法通过权利要求1-9任一项所述的模拟模型实现，包括如下步骤：

（1）将预埋温度探针的胶结大尺度平板岩心模型抽真空饱和地层水，将饱和水的平板岩心模型放置在设定好碳酸盐岩热储温度的条件下进行加热，加热至目标储层温度；

（2）向热储回灌水注入系统中的高压中间容器中盛装回灌冷水，而后由恒速恒压驱替泵，分别以不同注入速度向步骤（1）中饱和好地层水的平板岩心模型中通过注入井注入，同时通过压力采集装置来进行实时采集跟踪回灌水注入过程中的压力变化；

（3）步骤（2）中注入的回灌冷水和平板模型中已饱和的地层热水，发生热量交换，通过全自动温度采集系统，进行采集跟踪平板模型中不同位置的温度变化，通过温度场绘制软件，进行绘制不同位置的温度场云图；

（4）重复上述步骤（1）-（3），通过变换平板岩心模型中注入井和采出井的位置，来进行模拟裂缝发育方位和井网分布对热储回灌水渗流特征的影响。