[实用新型]一种地下流体运移模拟实验系统

说明书

本实用新型公开了一种地下流体运移模拟实验系统，包括地层模型、液体收集器、装有足量清水或染色压裂液的第一储罐以及装有足量染色溶液或石油的第二储罐；所述第一储罐和第二储罐的出口端依次通过第一过滤器、第一泵、第一压力计、第三温度计及第一流量计连接至地层模型的注水口，地层模型的出水口依次通过第二过滤器、第二流量计、第二压力计、第二泵及第四温度计连接至液体收集器，所述地层模型的一侧设置有光源，与光源相对的一侧设置有摄像机；所述地层模型采用三维模型或二维模型。本实用新型适用于油气开采领域和地下水开采领域，适用面广，可以为生产研究提供有力的科学依据。

技术领域

本实用新型涉及矿产、地热、油气开发领域，具体涉及一种地下流体运移模拟实验系统。

背景技术

在矿山开采、地热开发和油气开发过程中，通常需要对地下流体运移规律进行模拟和预测，准确掌握地下流体运移规律、流场分布、温度场分布规律等，对于安全高效开采地下资源、提高生产效率具有重要意义。

地热能是一种绿色低碳，可循环利用的可再生资源，具有储量大、分布广、清洁环保、稳定性好、利用系数高等特点。地热开发需要严格遵循“同层原水回灌”、“以罐定采”原则。

在油田都进入二次采油甚至三次采油，为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，一般都在进行注水开发，为提高注水开发效果，提高采收率，往往需要进行水驱油实验，研究水和油在地层中的运移规律十分重要。

当前，在储层压裂过程中，压裂液的流动方向以及在地层中的运移和流场分布、变化规律，对于研究压裂裂缝的延展规律、表征储层裂缝的形态和储层压裂改造效果至关重要。因此，掌握压裂液在地层中的运移规律也对研究压裂效果具有重要意义。目前常用的压裂液监测方法为通过压裂裂缝监测间接分析，或数值模拟技术。其中：数值模拟技术实际运用过程中发现很难模拟实际地层结构，不能精确的地反应出地下水流场的变化情况，导致预测结果不准，影响后续施工进展。压裂裂缝监测方法主要有：微地震监测、地面倾斜仪测井、压裂模型、同位素示踪测井等；这些方法实际应用效果都有自身的局限性，地面监测定位精度低，或者对特定地层效果不佳，不能很好地解决压裂过程中的裂缝评价问题。

当前模拟地下流体运移规律的设备较少，且都存在一些技术缺点：(1)模拟地层的设备不透明，无法直观观测地层内部流体在三维空间运移规律；(2)模拟地层的材料不能真实模拟实际地层结构；(3)模拟地层的材料不能模拟地层的裂缝发育程度；(4)模拟地层的材料不能模拟灰岩地层的岩溶发育程度；(5)模拟地层的模型没考虑倾斜地层对流体运移规律的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地下流体运移模拟实验系统，以克服现有技术中存在的问题，本实用新型适用于石油开采领域和地热、矿产开采领域，适用面广，可以为生产研究提供有力的科学依据。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种地下流体运移模拟实验系统，包括地层模型、液体收集器、装有足量清水或染色压裂液的第一储罐以及装有足量染色溶液或石油的第二储罐；

所述第一储罐和第二储罐的出口端依次通过第一过滤器、第一泵、第一压力计、第三温度计及第一流量计连接至地层模型的注水口，地层模型的出水口依次通过第二过滤器、第二流量计、第二压力计、第二泵及第四温度计连接至液体收集器，所述地层模型的一侧设置有光源，光源的对面一侧设置有摄像机；

所述地层模型采用三维模型或二维模型；当模拟水平井抽采时，地层模型的注水口和出水口对称分布在地层模型的两个相对侧面，且延伸至地层模型内部；当模拟竖直井抽采时，地层模型的注水口和出水口对称分布在地层模型的顶面上，且延伸至地层模型内部。

进一步地，所述第一储罐上连接有第一温度计，所述第二储罐上连接有第二温度计。