一種水平井井下物理模擬試驗裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術屬于一種水平井井下物理模擬試驗裝置，是一種能夠進行石油工業水平井水平井段生產動態模擬、后期開發增產工藝技術研究及常用化學助劑產品性能評價的物理模擬試驗裝置。本模擬試驗裝置包括殼體，殼體上設有測壓點和供液閥門，液流轉向管和模擬井筒固定于殼體中，液流轉向管位于模擬井筒之中，在模擬井筒與殼體之間是模擬地層。模擬地層是根據實驗目的層的要求，選擇充填材料配制后，填入模擬井筒與殼體之間。可以制成不同的模擬地層，實現不同實驗目的層的實驗研究。如進行水平井堵水、調剖、解堵等研究，為水平井生產動態研究和開發增產實施效果評價的室內研究提供了手段，為水平井的高效開發提供科學依據，可以用于指導生產。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及石油天然氣工業提高采油率的實驗設備，特別是一種水平井井下物理模擬試驗裝置，是一種能夠進行水平井水平井段生產動態模擬、后期開發增產工藝技術研究及常用化學助劑產品性能評價的物理模擬試驗裝置。
技術介紹
隨著油田開發的不斷深入，勘探開發的領域不斷擴大，低滲透和稠油厚油層頂部動用程度較差，開發的難度也逐漸增大。自應用水平井開發技術以來，水平井開采已成為提高儲量動用率、油田采收率和單井產能的有效手段，為油田持續穩產發揮了重要作用。但隨著開發的不斷深入，目前含水>90%的水平井占水平井總數的50% 60%，由于堵塞造成的低產液量占水平井總數的30%左右，嚴重影響水平井開發效果。為了改善水平井的開發效果和提高增產工藝實施效果，配合水平井的堵水、調剖、解堵等增產工藝措施，需要進行大量的試驗研究工作。但目前水平井室內物理模擬裝置僅能模擬井筒內流體流動狀態，如水·平井水平段內的兩相流或多相流，還沒有能夠對應生產實際模擬井筒內外地層和水平段的裝置，實驗研究中需要能夠完成模擬井筒內外地層和水平段的裝置，滿足實驗需求。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種水平井井下物理模擬試驗裝置，克服現有水平井模擬技術中只能模擬水平井段內兩相流或多相流而沒有將水平井段內兩相流或多相流與地層滲流研究有機結合的不足。將地層中流體的滲流和水平井段井筒內的流體流動結合起來，為水平井水平井段的生產動態模擬、后期開發增產工藝技術研究及常用化學助劑產品性能評價提供依據。本技術的技術方案是這樣實現的一種水平井井下物理模擬試驗裝置包括殼體，殼體上設有測壓點和供液閥門，液流轉向管和模擬井筒固定于殼體中，液流轉向管位于模擬井筒之中，在模擬井筒與殼體之間是模擬地層。模擬地層是根據實驗目的層的要求，選擇充填材料配制后，填入模擬井筒與殼體之間。可以制成不同的模擬地層，實現不同實驗目的層的實驗研究。與現有技術相比本技術具有如下優點本技術是根據相似原理設計的物理模擬實驗裝置，根據不同的實驗目的層填入不同的充填材料，制成不同的模擬地層，體現平行于水平井段的滲透率差異或垂直于水平井段的滲透率差異。可進行多種類型的非均質地層和不同生產井筒的生產研究，接近現場的實際生產情況，能夠模擬水平井段實際生產動態、評價后期開發增產工藝實施效果以及水平井常用助劑、堵調產品的性能評價，如進行水平井堵水、調剖、解堵等研究。為水平井生產動態研究和開發增產實施效果評價的室內研究提供了手段，為水平井的高效開發提供科學依據。本裝置結構合理，使用方便，效果良好，所進行的模擬實驗接近生產實際，可以用于指導生產，具有顯蓍的經濟效益和社會效益。附圖說明圖I是本技術的工作原理圖。圖2是水平井井下物理模擬試驗裝置的主視圖。圖3是水平井井下物理模擬試驗裝置的左視圖。具體實施方式以下結合實施例對本技術做進一步的詳述參見圖2和圖3，一種水平井井下物理模擬試驗裝置包括殼體4，殼體4上設有測壓點8和供液閥門12，液流轉向管9和模擬井筒10固定于殼體4中，液流轉向管9位于模擬井筒10之中，在模擬井筒10與殼體4之間是模擬地層11。模擬地層11是根據實驗目的層的要求選擇充填材料配制后，填入模擬井筒10與殼體4之間。可以根據不同的實驗目的層，配制不同材料的地層砂，充填作為模擬地層11。模擬地層11需要對應不同的實驗目的層制作和填充，實現不同實驗目的層的實驗·研究，可實現平行于模擬井筒10的非均質模擬和垂直于模擬井筒10的非均質模擬。模擬井筒10是按照射孔完井方式設計或者是按照大通徑精密濾砂管完井方式設計。根據現場實際完井方式設計并替換裝入，可模擬射孔完井和大通徑精密濾砂管完井。液流轉向管9對應模擬地層11中各層段的供液能力和流體性質來確定和設置管體上液流孔的密度和形狀，根據液體的粘度、各層滲透率和供液能力布置，液流孔可以是圓孔、槽等形狀。可以使液流轉向管9的各段不同，如管體上設有直通管段或變密度打孔篩管管段等。供液閥門12設置在殼體4的中部兩側和底部，根據地層來水的類型確定其開啟方式。如果模擬底水油藏，可設計在模擬地層11的底部多點注水，各注入點等分在模擬地層11的底部，此時可僅開啟設置在殼體4底部的供液閥門12，而將殼體4中部兩側的供液閥門12關閉。使供液閥門12處于統一的壓力分布中，且通過液體流量計量系統3的流量計，明確各水平段進液情況。如果模擬邊水油藏，可以關閉位于殼體4底部的供液閥門12，而開啟中部兩側的供液閥門12。參見圖1，本物理模擬實驗裝置安裝于恒溫系統7中并與液體流量計量系統3、產液采集系統5和壓力采集系統6連接，由恒溫系統7為本裝置提供恒溫環境，模擬地層條件下的恒溫狀態。恒溫系統7包括恒溫箱體、加熱管、風機和溫控儀等。液體泵送機構I位于整個實驗流程的起始端，為實驗用動力液提供動力并通過液壓管線與儲液壓力容器2以及液體流量計量系統3連接。液體流量計量系統3包括電磁流量計、閥門及管線。動力液經液體泵送機構I加壓泵送至儲液壓力容器2的底部，動力液推動儲液壓力容器2的中間活塞，活塞上行推動上部的驅替液進入液體流量計量系統3。經計量后，驅替液通過管線進入本裝置，經供液閥門12、進入模擬地層11及模擬井筒10中，最后進入液流轉向管9并通過管線和閥門與產液采集系統5連接。產液采集系統5包括油水接收器、計量天平、采集卡、采集軟件、閥門及管線。驅替液進入模擬井筒10廣液流轉向管9后，經產出液閥門和管線到達產液采集系統5，進行分離和計量。壓力采集系統6與本裝置殼體4上焊接的帶螺紋短管和傳感器中間活接頭連接。壓力采集系統6包括傳感器、采集卡及數據處理軟件和計算機，在啟動液體泵送機構I前就應開啟，記錄全部實驗過程中本裝置不同點的壓力值。實驗后對采集的產液數據和壓力數據進行處理分析。權利要求1.一種水平井井下物理模擬試驗裝置，包括殼體(4)，殼體(4)上設有測壓點(8)和供液閥門(12 )，液流轉向管(9 )和模擬井筒(10 )固定于殼體(4 )中，液流轉向管(9 )位于模擬井筒(10)之中，其特征是，在模擬井筒(10)與殼體(4)之間是模擬地層(11)。2.根據權利要求I所述的一種水平井井下物理模擬試驗裝置，其特征是，所述供液閥門(12)設置在殼體(4)的中部兩側和底部。專利摘要本技術屬于一種水平井井下物理模擬試驗裝置，是一種能夠進行石油工業水平井水平井段生產動態模擬、后期開發增產工藝技術研究及常用化學助劑產品性能評價的物理模擬試驗裝置。本模擬試驗裝置包括殼體，殼體上設有測壓點和供液閥門，液流轉向管和模擬井筒固定于殼體中，液流轉向管位于模擬井筒之中，在模擬井筒與殼體之間是模擬地層。模擬地層是根據實驗目的層的要求，選擇充填材料配制后，填入模擬井筒與殼體之間。可以制成不同的模擬地層，實現不同實驗目的層的實驗研究。如進行水平井堵水、調剖、解堵等研究，為水平井生產動態研究和開發增產實施效果評價的室內研究提供了手段，為水平井的高效開發提供科學依據，可以用于指導生產。文檔編號G01N33/00GK202673267SQ20122026182公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月5日 優先權日2012年6月5日專利技術者宋岱鋒, 薄純輝, 王濤, 劉巍, 陳偉, 張小衛, 唐功勛,本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水平井井下物理模擬試驗裝置，包括殼體（4），殼體（4）上設有測壓點（8）和供液閥門（12），液流轉向管（9）和模擬井筒（10）固定于殼體（4）中，液流轉向管（9）位于模擬井筒（10）之中，其特征是，在模擬井筒（10）與殼體（4）之間是模擬地層（11）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋岱鋒，薄純輝，王濤，劉巍，陳偉，張小衛，唐功勛，劉偉偉，江匯，唐鋼，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院，
類型：實用新型
國別省市：