稠油熱采水平井段沿程變質量流動模擬實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及石油和地質油氣田工程研究領域，尤其涉及一種稠油熱采水平井段沿程變質量流動模擬實驗裝置。
【背景技術】
[0002]物理模擬是認識油藏開發(fā)過程和研究流體流動規(guī)律的重要途徑。在油藏中，將流體注入水平井存在沿程變質量流動的特征。稠油油藏不同于常規(guī)油藏，由于稠油具有較高的粘度，主要采取熱采開發(fā)，注蒸汽開發(fā)是其主要的開發(fā)方式。對于稠油油藏熱采水平井來說，無論是注飽和蒸汽或是多元熱流體，水平井段沿程的變質量流動特征一直是水平井熱采過程所面臨的關鍵問題，這種流動特征主要是由水平段地層的沿程非均質特征、孔眼的流動特征以及井筒沿程的壓力損失特征等所引起的。水平井沿程變質量流動特征對水平井的動態(tài)分析與產能評價具有較大影響，對探索改善水平井開發(fā)效果的有效措施具有重要的指導作用。
[0003]目前對于水平井沿程變質量流動特征的研究多集中于輕質油藏水驅開發(fā)過程的研究，其中，井筒變質量流動規(guī)律的數(shù)值計算或運用商業(yè)軟件的數(shù)值模擬較多。也有相關的井筒物理模型，但其不能考慮蒸汽與油藏對于井筒變質量流動特征的綜合影響，不適用于稠油熱采水平井水平段沿程變質量流動特征的物理模擬研究。對于稠油熱采水平井水平段變質量流動特征研究，目前的研究尚不夠全面，特別是考慮到注入流體、管柱形式、出氣點位置以及水平段地層非均質程度等對于水平段吸汽特征、變質量流動特征的影響。可用的物理模擬實驗裝置更是未見報道。
[0004]為了更真實的模擬稠油油藏熱采水平井水平段沿程變質量流動特征，單純的數(shù)值計算和商業(yè)軟件模擬研究不能真實的表征其變質量流動特征。因此，迫切需要一種能夠在滿足幾何相似性條件的基礎上，功能多樣、性能滿足、實施性強的物理模型。
[0005]由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關行業(yè)的經驗與實踐，提出一種稠油熱采水平井段沿程變質量流動模擬實驗裝置，以克服現(xiàn)有技術的缺陷。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種稠油熱采水平井段沿程變質量流動模擬實驗裝置，可以模擬不同油藏條件、不同管柱形式、不同出氣點位置、不同注入流體下的水平段沿程變質量流動特征。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種稠油熱采水平井段沿程變質量流動模擬實驗裝置，所述模擬實驗裝置包括:
[0008]模型筒體，所述模型筒體內部形成一封閉空間；
[0009]模擬井筒，所述模擬井筒從所述模型筒體的一端水平穿設在所述封閉空間；模擬井筒的第一端伸出到所述模型筒體外部，所述模擬井筒上設有射孔或割縫；所述模擬井筒與所述模型筒體之間填充有充填砂；
[0010]轉換接頭，所述轉換接頭內形成有通道，所述轉換接頭密封設置在所述模擬井筒的第一端，且所述通道與所述模擬井筒內部連通；
[0011]注入管道，所述注入管道包括第一注入端和第二注入端，且所述第一注入端和第二注入端均設有開關閥；所述通道通過密封接頭連接所述注入管道；所述第一注入端伸入到所述通道內，所述第二注入端伸入到所述模擬井筒中。
[0012]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，模擬井筒的第二端伸出到所述模型筒體外部；所述轉換接頭包括第一轉換接頭和第二轉換接頭，所述第一轉換接頭和第二轉換接頭分別密封設置在所述模擬井筒的第一端和第二端；所述第二轉換接頭的通道與所述模擬井筒內部連通；
[0013]所述注入管道還包括第三注入端和第四注入端，所述第三注入端和第四注入端均設有開關閥；第一注入端伸入到所述第一轉換接頭的通道內，第三注入端伸入到所述第二轉換接頭的通道內，第二注入端和第四注入端均伸入到所述模擬井筒中。
[0014]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述轉換接頭內形成有第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道相互連通，且所述第一通道和所述第二通道與所述模擬井筒內部連通；所述第一通道和所述第二通道分別通過密封接頭連接所述注入管道。
[0015]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，沿所述模擬井筒的水平延伸方向依次間隔設置多個溫度傳感器和多個壓力傳感器，所述溫度傳感器和壓力傳感器均與數(shù)據(jù)采集裝置相連；所述溫度傳感器設置于充填砂中來測量沿水平延伸方向充填砂的溫度，所述壓力傳感器連接到所述模擬井筒上來測量沿水平延伸方向模擬井筒中流體的壓力。
[0016]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述模型筒體上設有溫度傳感器螺紋孔、壓力傳感器螺紋孔、排液螺紋孔；所述溫度傳感器穿過所述溫度傳感器螺紋孔置于充填砂的不同位置；所述壓力傳感器穿過所述壓力傳感器螺紋孔與所述模擬井筒相連；所述排液螺紋孔通過管線與回壓閥相連。
[0017]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述模型筒體的四周均勻設置有四列所述排液螺紋孔，且每列所述排液螺紋孔沿著所述模擬井筒的水平延伸方向設置，所述排液螺紋孔通過管線連接一回壓閥。
[0018]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述模型筒體為圓柱筒形，所述模型筒體水平放置，其兩端均通過可拆卸連接的法蘭盤封閉。
[0019]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，沿所述模擬井筒的水平延伸方向依次間隔設置多個溫度傳感器和多個壓力傳感器，所述溫度傳感器和壓力傳感器均與數(shù)據(jù)采集裝置相連；所述溫度傳感器設置于充填砂中來測量沿水平延伸方向充填砂的溫度，所述壓力傳感器連接到所述模擬井筒上來測量沿水平延伸方向模擬井筒中流體的壓力。
[0020]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述模型筒體上設有溫度傳感器螺紋孔、壓力傳感器螺紋孔、排液螺紋孔；所述溫度傳感器穿過所述溫度傳感器螺紋孔置于充填砂的不同位置；所述壓力傳感器穿過所述壓力傳感器螺紋孔與所述模擬井筒相連；所述排液螺紋孔通過管線與回壓閥相連。
[0021]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，所述模型筒體的四周均勻設置有四列所述排液螺紋孔，且每列所述排液螺紋孔沿著所述模擬井筒的水平延伸方向設置，所述排液螺紋孔通過管線連接一回壓閥；所述模型筒體為圓柱筒形，所述模型筒體水平放置，其兩端均通過可拆卸連接的法蘭盤封閉。
[0022]由上所述，本發(fā)明解決了現(xiàn)有物理模型無法模擬稠油熱采水平井的不同管柱完井形式中水平段沿程流動特征的缺點，可以通過選擇性填裝充填砂、改變注入管道注入端伸入模擬井筒內的位置、改變模擬井筒的形式及改變注入流體來實現(xiàn)模擬不同油藏條件、不同管柱形式、不同出氣點位置、不同注入流體下的水平段沿程變質量流動特征。且制作工藝簡單、可重復利用，大大降低了實驗成本。
【附圖說明】
[0023]以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0024]圖1:為本發(fā)明模擬實驗裝置一個【具體實施方式】的結構示意圖。
[0025]圖2:為本發(fā)明第一種模擬實驗過程的示意圖。
[0026]圖3:為本發(fā)明第二種和第四種模擬實驗過程的示意圖。
[0027]圖4:為本發(fā)明第三種模擬實驗過程的示意圖。
[0028]圖5:為本發(fā)明采用割縫型模擬井筒的示意圖。
[0029]圖6:為本發(fā)明采用不同種類充填砂的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0031]本發(fā)明提供了一種稠油熱采水平井段沿程變質量流動模擬實驗裝置，用于稠油油藏水平井不同油藏條件、不同管柱形式下的水平段沿程變質量流動特征模擬實驗。該模擬實驗裝置包括模型筒體、模擬井筒、轉換接頭和注入管