一種多功能非均相性能評價系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及評價系統(tǒng)，本發(fā)明尤其涉及多功能非均相性能評價系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有評價設備主要針對均相體系。對于多功能非均相性能評價的設備，國內一些生產(chǎn)廠家和研究機構雖然有過這方面的設計制作，但局限于一些零散設備，沒有形成系統(tǒng)的集成評價系統(tǒng)。
[0003]目前在文獻上查到有常溫條件下的濾過裝置，這種裝置適合常溫條件的評價。但沒考慮到井底溫度和壓力條件、也沒考慮到不同井型條件(直井、水平井、有一定斜度的井)。只有評價在井底溫度、壓力、以及井型條件下入井液通過篩管的能力，才比較符合實際情況；非均質油藏物理模擬所用的非均質物理模型，目前在石油工業(yè)有三種類型。即多管并聯(lián)模型、平面膠結模型、和平面填砂模型。三種模型存在的不足分別是，多管并聯(lián)模型:由于管壁的存在，不能真實反映不同滲透性儲層間自然接觸的實際情況。平面膠結模型:由于模型面積大，承受的壓力有限，且膠結模型成本較高。平面填砂模型:由于模型面積大，填砂后壓實的程度有限，在實驗過程中壓不實容易出現(xiàn)竄流現(xiàn)象。目前對于中間容器，國內主要是活塞中間容器，適用于物理模擬實驗中用于均一流體或均相體系的存放與驅替注入研究。對于非均相體系來說，由于存在重力下沉現(xiàn)象，采用常規(guī)活塞中間容器會導致注入的體系不均一，更無法觀察到非均相體系在整個注入過程中是否始終保持均一狀態(tài)，達不到非均相體系驅替預期的模擬效果；目前未見到對非均相體系性能進行評價的相關文獻報道。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服已有技術的不足，提供一種多功能非均相性能評價系統(tǒng)，可以開展非均相體系性能評價，模擬不同的非均相體系的濾過性能，動態(tài)調驅性能，同時進行非均質油藏不同非均相調驅體系的調驅效果預測。
[0005]本發(fā)明的多功能非均相性能評價系統(tǒng)，它包括:
[0006]注入系統(tǒng)，所述的注入系統(tǒng)提供給攪拌中間容器驅替動力；
[0007]攪拌中間容器，所述的多個攪拌中間容器均包括安裝在支架上的伺服電機以及與伺服電機相連的轉速旋轉控制器，所述的伺服電機的輸出軸沿豎直方向設置并通過減速器與磁力耦合器的運動輸入端固定相連，所述的磁力耦合器的運動輸出端與攪拌葉片相連，在所述的磁力耦合器的上方安裝有筒體，在所述的筒體內安裝有活塞將所述的筒體內分為上腔體和下腔體，所述的攪拌葉片安裝在筒體的下腔體內，在所述的筒體上開有與注入系統(tǒng)出口相連的進液口和與透明可視導出管相連的出液口，所述的進液口和出液口與上腔體相連通，在筒體的上蓋上裝有排空閥；
[0008]恒溫驅替裝置，所述的恒溫驅替裝置包括恒溫箱，在所述的恒溫箱內沿水平方向并聯(lián)安裝有三個間隔設置的填砂管、二個非均質可視模塊以及地層過濾模塊；在所述的三個間隔設置的填砂管、二個非均質可視模塊以及地層過濾模塊的注入井孔和采出井孔均連接有驅替裝置壓力傳感器并且所述的三個間隔設置的填砂管、二個非均質可視模塊以及地層過濾模塊的注入井孔均與透明可視導出管的出口連接，在所述的填砂管上間隔安裝有多個填砂管壓力傳感器，所述的填砂管用于評價非均相調驅體系的注入能力，非均質可視模塊用于評價非均相體系的調驅能力，地層過濾模塊用于評價非均相體系通過篩管的能力，所述的填砂管、二個非均質可視模塊以及地層過濾模塊的采出井孔均通過管線與計量系統(tǒng)以及環(huán)壓系統(tǒng)相連；所述的計量系統(tǒng)用于測量采出井孔導出的入井液的重量，為后續(xù)檢測和分析所用；
[0009]所述的非均質可視模塊，它包括長方體殼體，所述的長方體殼體的一個側面材質是透明玻璃，在所述的長方體殼體內沿與殼體的任意兩個相對設置的側壁平行的方向安裝有兩塊帶孔隔板以使殼體內隔出等間距的三個空間，帶孔隔板的長度小于殼體的長度以便于法蘭蓋、伸入殼體部分，所述的兩塊帶孔隔板的兩端分別卡入到殼體壁內預留的凹槽中以使兩塊帶孔隔板能沿凹槽推進或拉出，隔板隔出的等間距的三個空間內用于填不同目數(shù)的石英砂，隔板上的開孔孔徑小于接觸的石英砂的最小粒徑，在所述的殼體的左右兩端分別固定有法蘭蓋，在所述的殼體兩端法蘭蓋上分別開有一個注入井孔和三個采出井孔，所述的一個注入井孔與非均質可視模塊的內腔相連通，所述的三個采出井孔分別與隔板隔出的三個空間一一對應連通，在所述的長方體殼體上開有多個等間距布置的測壓孔，在所述的測壓孔處安裝有非均質可視模塊壓力傳感器，實時監(jiān)控采集模型內部壓力的變化情況；
[0010]所述的地層過濾模塊包括不銹鋼筒體，在所述的不銹鋼筒體內底部固定有不銹鋼架，在所述的不銹鋼筒體頂部安裝有上蓋，在所述的不銹鋼筒體內的不銹鋼架上安裝有不銹鋼篩網(wǎng)杯，所述的不銹鋼篩網(wǎng)杯的底壁為鋼板，所述的不銹鋼篩網(wǎng)杯的側壁為篩網(wǎng)結構，所述的不銹鋼篩網(wǎng)杯用于模擬井下篩管，在所述不銹鋼篩網(wǎng)杯的頂部設置有杯蓋，所述的杯蓋具有穿過上蓋設置的凸起，在所述的凸起上開有與不銹鋼篩網(wǎng)杯連通的預留孔作為注入井孔，在所述的預留孔上安裝有測量注入壓力的壓力表，在所述的不銹鋼筒體底部開有一個導液孔作為采出井孔，在不銹鋼筒體中部位置開有用于連接地層過濾模塊壓力表的壓力表孔，地層過濾模塊壓力表用于隨時檢測杯體內部的壓力，所述的不銹鋼筒體通過轉動軸安裝在支架上；
[0011]所述的驅替裝置壓力傳感器、填砂管壓力傳感器、非均質可視模塊壓力傳感器以及地層過濾模塊壓力表均通過數(shù)據(jù)傳感線與信息處理系統(tǒng)連接，所述的信息處理系統(tǒng)用于存儲壓力數(shù)據(jù)，所述的計量系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)線與信息處理系統(tǒng)相連，所述的信息處理系統(tǒng)用于存儲計量系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點:本發(fā)明評價系統(tǒng)，能對不同組分形成的非均相調驅體系的靜態(tài)與動態(tài)性能進行評價，通過該評價系統(tǒng)考察非均相體系特有的粘彈性能，作用于非均質油藏中液流的轉向作用，進而研究非均相體系“調”與“驅”的協(xié)同作用。從而對油藏開發(fā)不同時期所開展的非均相(在線)調驅現(xiàn)場工藝試驗提供更科學的支持；同時進行非均質油藏不同非均相調驅體系的調驅效果預測。
[0013]本發(fā)明的每個模塊可以單獨發(fā)揮作用，也可以自由組合，共同完成非均相體系性能評價的功能。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的一種多功能非均相性能評價系統(tǒng)的結構示意圖；
[0015]圖1中:1.恒溫驅替裝置2.注入系統(tǒng)3.非均質可視模塊4.環(huán)壓系統(tǒng)5.填砂管
6.攪拌中間容器7.抽空系統(tǒng)8.地層過濾模塊9.計量系統(tǒng)10.信息處理系統(tǒng)11.數(shù)據(jù)傳感線
[0016]圖2是圖1所示的系統(tǒng)中的攪拌中間容器的結構示意圖；
[0017]圖3是圖1所示的系統(tǒng)中的非均質填砂模型的結構示意圖；
[0018]圖3-1是圖3所示的模型的正剖面圖；
[0019]圖3-2是圖3所示的模型的側剖面圖；
[0020]圖4是圖1所示的系統(tǒng)中的濾過模塊的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的多功能非均相性能評價系統(tǒng)，它包括注入系統(tǒng)2、多個攪拌中間容器6、恒溫驅替裝置1和計量系統(tǒng)；所述的注入系統(tǒng)2提供給攪拌中間容器6驅替動力，所述的注入系統(tǒng)2采用現(xiàn)有的注入栗及其配套管線。
[0023]當然，如圖所示注入系統(tǒng)2可以在與攪拌中間容器6相連的同時，也與普通中間容器相連。
[0024]所述的多個攪拌中間容器6均包括安裝在支架6-11上的伺服電機6-7以及與伺服電機6-7相連的轉速旋轉控制器6-12，所述的伺服電機6-7的輸出軸沿豎直方向設置并通過減速器6-6與磁力耦合器6-5的運動輸入端固定相連，所述的磁力耦合器6-5的運動輸出端與攪拌葉片6-3相連，在所述的磁力耦合器6-5的上方安裝有筒體6-1，在所述的筒體6-1內安裝有活塞6-2將所述的筒體內分為上腔體和下腔體，所述的攪拌葉片6-3安裝在筒體6-1的下腔體內，在所述的筒體6-1上開有與注入系統(tǒng)2出口相連的進液口 6-8和與透明可視導出管6-10相連的出液口 6-9，用于將筒體內的液體排出。所述的進液口 6-8和出液口 6-9與上腔體相連通，在筒體的上蓋上裝有排空閥6-13。
[0025]所述的筒體6-1材質最好采用耐溫抗壓防腐的哈氏合金(HC-276)材質，進液口6-8、出液口 6-9和透明可視導出管6-10可以采用快速連接閥實現(xiàn)與