[发明专利]智能油田注采实时优化与调控仿真实验系统及方法

权利要求书

1.一种智能油田注采实时优化与调控仿真实验装置，包括：高温高压密闭矩形油藏模拟箱、油藏3D打印物理模型、模拟生产水平井筒系统、模拟注入水平井筒系统、供液系统、集液系统、动力液系统、计算机数据采集和控制系统；其特征在于：油藏3D打印物理模型置于高温高压密闭矩形油藏模拟箱内,在油藏3D打印物理模型内部左右两侧分别布置模拟生产水平井筒系统和模拟注入水平井筒系统以模拟一注一采两口水平井，供液系统向模拟注入水平井筒系统注入驱替液，驱替油藏3D打印物理模型中的流体向模拟生产水平井筒系统流动，从模拟生产水平井筒系统中产出的流体进入集液系统，计算机数据采集和控制系统采集模拟注入水平井筒系统和模拟生产水平井筒系统各井段的温度、压力、流动电位数据进行计算分析并形成最优注采方案，然后将指令发送给动力液系统，对模拟注入水平井筒系统和模拟生产水平井筒系统各井段的注采量进行调控。

2.根据权利要求1所述的智能油田注采实时优化与调控仿真实验装置，其特征在于：

所述的高温高压密闭矩形油藏模拟箱是封闭的中空矩形箱体，其内部空间为油藏3D打印物理模型提供容纳场所；

所述油藏3D打印物理模型放置于高温高压密闭矩形油藏模拟箱内，模拟不同的油藏类型；油藏3D打印物理模型可以是均质油藏3D打印物理模型，也可以是非均质油藏3D打印物理模型；所述的均质油藏3D打印物理模型是平面渗透率和纵向渗透率均相同的一个整体打印而成的3D打印物理模型；所述的非均质油藏3D打印物理模型可以是由渗透率不同的第1油藏3D打印物理模型、第2油藏3D打印物理模型和第3油藏3D打印物理模型整体打印而成；所述的非均质油藏3D打印物理模型可以是平面渗透率为非均质、纵向渗透率为非均质或者平面渗透率和纵向渗透率均为非均质的3D打印物理模型；所述的非均质油藏3D打印物理模型至少存在两种不同的渗透率；所述的非均质油藏3D打印物理模型中可以设置裂缝、洞。

3.根据权利要求1-2所述的智能油田注采实时优化与调控仿真实验装置，其特征在于：

所述的模拟生产水平井筒系统模拟水平生产井分段生产、监测和调控；模拟生产水平井筒系统布置于油藏3D打印物理模型一侧，所述的模拟生产水平井筒系统由多个模拟生产井段、多个生产水平井筒流量控制阀和多个生产水平井筒液压解码器组成；模拟生产水平井筒系统包括：第1模拟生产井段、第2模拟生产井段、第3模拟生产井段、第4模拟生产井段、第5模拟生产井段、第6模拟生产井段共6个串联的模拟生产井段；第1生产水平井筒流量控制阀、第2生产水平井筒流量控制阀、第3生产水平井筒流量控制阀、第4生产水平井筒流量控制阀、第5生产水平井筒流量控制阀、第6生产水平井筒流量控制阀共6个串联的生产水平井筒流量控制阀和第1生产水平井筒液压解码器、第2生产水平井筒液压解码器、第3生产水平井筒液压解码器、第4生产水平井筒液压解码器、第5生产水平井筒液压解码器、第6生产水平井筒液压解码器共6个串联的生产水平井筒液压解码器；所述的模拟生产井段、生产水平井筒流量控制阀和生产水平井筒液压解码器的数量一一对应，1个模拟生产井段、1个生产水平井筒流量控制阀和1个生产水平井筒液压解码器构成1个控制单元，实现对1个生产层段的流量控制；所述的多个模拟生产井段至少包括2个，所述的多个生产水平井筒流量控制阀至少包括2个，所述的多个生产水平井筒液压解码器至少包括2个；所述的第1生产水平井筒液压解码器、第2生产水平井筒液压解码器、第3生产水平井筒液压解码器、第4生产水平井筒液压解码器、第5生产水平井筒液压解码器、第6生产水平井筒液压解码器分别附着在第1模拟生产井段、第2模拟生产井段、第3模拟生产井段、第4模拟生产井段、第5模拟生产井段、第6模拟生产井段外部，与第1生产水平井筒流量控制阀、第2生产水平井筒流量控制阀、第3生产水平井筒流量控制阀、第4生产水平井筒流量控制阀、第5生产水平井筒流量控制阀、第6生产水平井筒流量控制阀通过直接液压方式分别连接；所述的第1生产水平井筒液压解码器、第2生产水平井筒液压解码器、第3生产水平井筒液压解码器、第4生产水平井筒液压解码器、第5生产水平井筒液压解码器、第6生产水平井筒液压解码器分别通过第1生产水平井筒液压解码器高压集成控制管线、第2生产水平井筒液压解码器高压集成控制管线、第3生产水平井筒液压解码器高压集成控制管线、第4生产水平井筒液压解码器高压集成控制管线、第5生产水平井筒液压解码器高压集成控制管线、第6生产水平井筒液压解码器高压集成控制管线与生产水平井筒液压解码器高压动力液集成管线连接；所述的第1生产水平井筒内温度-压力集成传感器、第2生产水平井筒内温度-压力集成传感器、第3生产水平井筒内温度-压力集成传感器、第4生产水平井筒内温度-压力集成传感器、第5生产水平井筒内温度-压力集成传感器、第6生产水平井筒内温度-压力集成传感器分别布置在第1模拟生产井段、第2模拟生产井段、第3模拟生产井段、第4模拟生产井段、第5模拟生产井段、第6模拟生产井段内部，通过生产水平井筒内温度-压力集成传感器数据采集线串联并与计算机数据采集和控制系统相连；所述的第1生产水平井筒外温度-压力-流动电位集成传感器、第2生产水平井筒外温度-压力-流动电位集成传感器、第3生产水平井筒外温度-压力-流动电位集成传感器、第4生产水平井筒外温度-压力-流动电位集成传感器、第5生产水平井筒外温度-压力-流动电位集成传感器、第6生产水平井筒外温度-压力-流动电位集成传感器分别布置在第1模拟生产井段、第2模拟生产井段、第3模拟生产井段、第4模拟生产井段、第5模拟生产井段、第6模拟生产井段外部，通过生产水平井筒外温度-压力-流动电位集成传感器数据采集线串联并与计算机数据采集和控制系统相连。