[发明专利]一种水压式地热采灌模拟装置及方法

权利要求书

1.一种水压式地热采灌模拟装置，其特征在于，包括采灌模拟室(18)，所述采灌模拟室(18)的进水口连接有回灌注水系统；所述采灌模拟室(18)的出水口连接有开采抽水系统；

所述采灌模拟室(18)放置有模拟地层模型；

所述模拟地层模型包括有用以模拟地层的透明石英珠(19)；所述透明石英珠(19)的上表面设置有储层挡板(20)；所述储层挡板(20)的上方设置有水位挡板(21)；

所述回灌注水系统包括清水注水罐(1)和着色液注水罐(4)，所述清水注水罐(1)和着色液注水罐(4)的出水口均连接至第一体积流量计(14)的进水口；所述第一体积流量计(14)的出水口连接采灌模拟室(18)；

所述清水注水罐(1)和着色液注水罐(4)的出水口分别设置有第一阀门(3)和第二阀门(6)；

所述开采抽水系统包括第二缓冲室，所述第二缓冲室(33)的进水口连接至第二体积流量计(29)的出水口；所述第二体积流量计(29)的进水口连接采灌模拟室(18)。

2.根据权利要求1所述的一种水压式地热采灌模拟装置，其特征在于，所述回灌注水系统包括注水泵(12)和注水钢管(17)，其中，所述清水注水罐(1)和着色液注水罐(4)的出水口连接至三通导管(7)；所述三通导管(7)的自由接口连接注水泵(12)；所述注水泵(12)通过第一体积流量计(14)连接注水钢管(17)，所述注水钢管(17)的出水口伸入至采灌模拟室(18)内腔的底部。

3.根据权利要求2所述的一种水压式地热采灌模拟装置，其特征在于，所述注水钢管(17)通过第一固定阀(16)固定在采灌模拟室(18)上。

4.根据权利要求1所述的一种水压式地热采灌模拟装置，其特征在于，所述清水注水罐(1)上设置有第一测温计(2)；所述着色液注水罐(4)上设置有第二测温计(5)。

5.根据权利要求1所述的一种水压式地热采灌模拟装置，其特征在于，所述开采抽水系统包括抽水钢管(26)和抽水泵(31)，所述抽水钢管(26)的进水口伸入至采灌模拟室(18)内腔的底部；所述抽水钢管(26)的出水口通过第二体积流量计(29)连接抽水泵(31)的进水口；所述抽水泵(31)的出水口连接第二缓冲室。

6.根据权利要求5所述的一种水压式地热采灌模拟装置，其特征在于，所述抽水钢管(26)通过第二固定螺栓(25)固定在采灌模拟室(18)上。

7.根据权利要求1所述的一种水压式地热采灌模拟装置，其特征在于，所述水位挡板(21)与采灌模拟室(18)、以及储层挡板(20)与采灌模拟室(18)之间的连接处均设置有密封扣件(23)。

8.根据权利要求1所述的一种水压式地热采灌模拟装置，其特征在于，所述采灌模拟室(18)的侧壁上设置有刻度尺(24)。

9.根据权利要求1所述的一种水压式地热采灌模拟装置，其特征在于，所述采灌模拟室(18)的外侧放置摄录装置(39)。

10.一种水压式地热采灌模拟方法，其特征在于，基于权利要求1-9中任一项所述的一种水压式地热采灌模拟装置，包括以下步骤：

步骤1，根据研究区实测地热参数搭建模拟地层模型，具体地：确定模拟地层模型中各个地层所采用的透明石英珠(19)的粒径、模拟地层模型中注入水的深度；

步骤2，打开第一阀门(3)与第四阀门(36)，启动回灌注水系统和开采抽水系统，并观察采灌模拟室(18)内是否出现异常现象；

步骤3，打开第二阀门(6)，注入着色液，获取着色液在采灌模拟室(18)内的运移情况；

步骤4，实验结束，关闭第一阀门(3)、第二阀门(6)和第四阀门(36)。