[发明专利]一种驱油砂管模型的填-卸砂一体化装置及实验方法

说明书

本发明提供了一种驱油砂管模型的填‑卸砂一体化装置，包括设置于支撑板上的滑道导向杆，所述滑道导向杆上设置有支撑大梁，所述支撑大梁上设置有变速箱、电机，所述电机的动力输出轴与变速箱连接，所述变速箱的输出端与传动丝杠的上端连接，所述传动丝杠的下端穿过支撑大梁后与推杆连接，所述推杆的下端设置有压块，所述压块与砂管模型相对，所述砂管模型设置于支撑板的上方，所述砂管模型的下方设置有压力传感器，所述电机、压力传感器与电脑控制系统电连接；该装置设计合理、安装布设方便、功能完善且使用操作简便、使用效果好，能有效解决人工敲击法制作砂管模型的重复性差、压实不均匀以及现有专利中液压装置压力高和无卸砂装置等问题。

技术领域

本发明属于油田开发物理模型技术领域，具体涉及一种驱油砂管模型的填-卸砂一体化装置及方法。

背景技术

在油田采收率物理模拟实验中，尤其是三次采油中的驱油机理、最佳配方及注入方式优化、驱油剂性能评价和驱油效果验证均需要利用物理模拟实验来完成。目前物理模拟一般采用天然岩心和人造岩心，但天然岩心长度较短且资源不足，人造岩心使用环氧树脂作为胶结剂，在环氧树脂稀释和固化过程中常用的胺类固化剂、苯类稀释剂毒性较大，危害人体健康，严重制约了驱替实验的开展。

人造砂管模型完全可以代替天然岩心和传统人造岩心，开展物理模拟实验；但在填-卸人造砂管模型时，一般采用人工敲击法。在填砂过程中，主要依靠操作者的经验，充填的物理模型差异较大，孔隙度、渗透率不均匀，无法有效模拟驱替过程中的压力场的有效分布，尤其是同一截面上压力场的分布，以及同一截面上化学剂的分布情况；而且存在制作模型效率低、劳动强度较高，且难以实现低渗/超低渗砂管模型的填制等缺点。

专利为201020296030.9、201020542326.4、201721452880.1、201220032855.9、200720159894.4的专利申请的说明书公布了对其改进的方法，但存在液压装置高压隐患，且卸砂管模型中石英砂时仍需人工敲击法造成效率低等不足之处。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题是人工敲击法制作砂管模型的重复性差、压实不均匀以及现有专利中液压装置压力高和无卸砂装置等缺陷。

为达上述目的，本发明提供了一种操作简单、工作性能可靠且效率高的一种砂管模型填-卸一体化实验装置。

本发明提供了一种驱油砂管模型的填-卸砂一体化装置，包括设置于支撑板上的滑道导向杆，所述滑道导向杆上设置有支撑大梁，所述支撑大梁上设置有变速箱、电机，所述电机的动力输出轴与变速箱连接，所述变速箱的输出端与传动丝杠的上端连接，所述传动丝杠的下端穿过支撑大梁后与推杆连接，所述推杆的下端设置有压块，所述压块与砂管模型相对，所述砂管模型设置于支撑板的上方，所述砂管模型的下方设置有压力传感器，所述电机、压力传感器与电脑控制系统电连接。

进一步的，所支撑板的下方还设置有垫脚、脚轮。

进一步的，所支撑大梁上还设置有手摇柄座，所述手摇柄座上设置有手摇柄，所述手摇柄通过齿轮和链条与滑道导向杆相连，用于控制支撑大梁沿滑道导向杆上下滑动。

进一步的，所述传动丝杠的下方与叶片钻头连接。

进一步的，所述传动丝杠的上端、下端均设置有限位块。

进一步的，所述砂管模型的外围还设置有固定架，所述固定架一端与滑道导向杆连接，所述固定架另一端与砂管模型连接。

进一步的，所述固定架设置有上、中、下三层。

所述的一种驱油砂管模型的填-卸砂一体化装置的实验方法，包括如下步骤：

步骤一、准备砂管模型所需砂样：将天然岩心经洗油/盐烘干后，碾压成散样，并用振动筛分选不同目数的砂样或者选用不同目数的人工石英颗粒；