專利名稱：多分支井實驗?zāi)Ｐ图捌溥吽M裝置、分支井實驗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于多分支井物理模擬技術(shù)領(lǐng)域，尤其是關(guān)于多分支井動態(tài)三維物理模擬技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是關(guān)于一種多分支井實驗?zāi)Ｐ图捌溥吽M裝置、分支井實驗系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
多分支井是指井斜角達(dá)到或接近90°，井身沿著水平方向鉆進一定長度的井。多分支井的井眼在油層中水平延伸相當(dāng)長一段長度，有時為了某種特殊的需要，井斜角可以超過90°。一般來說，多分支井適用于薄的油氣層或裂縫性油氣藏，目的在于增大油氣層的裸露面積。多分支井物理模擬技術(shù)是利用實驗室中的實驗裝置來模擬多分支井油藏真實情況的物理模擬實驗技術(shù)，多分支井物理模擬技術(shù)可以在實驗室內(nèi)觀察多分支井油藏開采過程中的物理現(xiàn)象，測試油藏的靜、動態(tài)參數(shù)，分析多分支井滲流特征、驅(qū)油機理，對比和優(yōu)選注采工藝。在多分支井物理模擬技術(shù)中，多分支井物理模型是多分支井物理模擬實驗的基礎(chǔ)。根據(jù)不同的研究目的，多分支井物理模型可以分為兩大類，即基本機理研究模型和比例模型。前者可不按比例制造，可以模擬一個單元或一個過程，研究物理現(xiàn)象的機理，給出定性的認(rèn)識；后者則是根據(jù)相似原理設(shè)計的，原則上模型與原型之間要滿足幾何相似、運動相似和動力相似，實驗操作、數(shù)據(jù)處理及實驗結(jié)果的應(yīng)用都要在相似理論的指導(dǎo)下完成。目前，國內(nèi)外的多分支井物理模擬模型及實驗，主要可分為以下四類:靜態(tài)電模擬模型及實驗、動態(tài)一維物理模擬模型及實驗、動態(tài)二維物理模擬模型及實驗和動態(tài)三維物理模擬模型及實驗。多分支井動態(tài)三維物理模擬與電模擬、一維物理模擬、二維物理模擬相比，具有顯著的優(yōu)點，它能更加真實的反映現(xiàn)實油藏的動態(tài)變化，能模擬復(fù)雜地質(zhì)特征，復(fù)雜完井工藝，復(fù)雜開采方式下的多分支井生產(chǎn)動態(tài)，是多分支井開采機理研究的重要手段。與一維、二維動態(tài)物理模型相比，也只有三維比例模型能實現(xiàn)對控制物理過程的諸多參數(shù)進行綜合定量分析，從而對井下油藏發(fā)展動態(tài)提出更加準(zhǔn)確的預(yù)測，而前兩者更側(cè)重于定性研究?，F(xiàn)有技術(shù)中，多分支井三維物理模擬試驗裝置有三個線度，它是從空間的角度模擬現(xiàn)實多分支井油藏。有關(guān)多分支井動態(tài)三維物理模擬，國內(nèi)外學(xué)者已做了很多這方面的研究。目前，三維模型主要分為按比例設(shè)計的比例模型和非按比例設(shè)計的模型，前者的研究和應(yīng)用較多，也發(fā)展的比較成熟。動態(tài)三維比例模型通常是針對現(xiàn)場具體油藏具體采油工藝，由相似理論指導(dǎo)按比例設(shè)計而成的。所謂按比例設(shè)計，就是指在實驗室規(guī)模內(nèi)將原型油田依據(jù)一套相似準(zhǔn)則按比例縮小尺寸制成實體模型。通常油藏地質(zhì)條件不同，模擬研究的側(cè)重點不同，建立模型所依據(jù)的相似準(zhǔn)則也不同。然而，與前三種模擬裝置相比，多分支井三維物理模擬裝置存在如下缺點:體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本昂貴，實驗流程復(fù)雜繁瑣且必須提前調(diào)試，所配備的各種溫度、壓力、流量傳感器不僅數(shù)量多而且要求高。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一實驗裝置示意圖，如圖1所示，實驗裝置采用液壓加壓模擬地層上覆壓力；上部分模擬油藏，下部分模擬底水，兩部分之間用底水?dāng)U散網(wǎng)隔開，模擬無限導(dǎo)流狀態(tài)下的等勢面；循環(huán)系統(tǒng)中采用了外徑3mm內(nèi)徑1.5mm的不銹鋼毛細(xì)管，給模型提供小的流速時，流體可以通過毛細(xì)管消耗很大的流阻，使模型得到穩(wěn)定的微小的壓力供給。射線法測定底水上升高度的原理是，射線升高的部位，水位升高。由于油水飽和度不同時模型對射線衰減的程度不同，這樣可根據(jù)射線強度在平面上的變化測量出油水飽和度的變化，并通過公式推算出底水上升的高度。在圖1所示的實驗裝置中，模型中油層宏觀均質(zhì)；初始的水層和油層明確區(qū)分；開發(fā)過程中水完全來自于底水，無邊水。但由于該技術(shù)采用了放射源來判斷油水飽和度變化和底水上升高度，因此存在如下問題:不能完全模擬現(xiàn)實油藏。只用壓力表測量了注入口的壓力，不能監(jiān)測多分支井近井壓力場分布，進而不能判斷不同水平段的流入剖面，因而不能完全模擬現(xiàn)實油藏；存在安全隱患。采用了放射源來判斷油水飽和度變化和底水上升高度，這需要有很健全的保護措施和操作規(guī)范，一旦操作不當(dāng)，將會造成很嚴(yán)重的后果；數(shù)據(jù)采集不科學(xué)。采集數(shù)據(jù)方式為人工采集，當(dāng)多分支井開始見水，需要間隔比較短的時間讀取一次流量數(shù)據(jù)，工作量比較大；多分支井井型單一。只模擬了無分支的多分支井開發(fā)底水油藏，沒有涉及多分支井，井型單一。圖2、圖3分別是現(xiàn)有技術(shù)中一實驗裝置的物理模型示意圖和試驗流程圖，如圖2、圖3所示，封閉邊界低滲透油藏多分支井定壓開采試驗流程的物理模型尺寸為30cmX25cmX5cm。首先將制作好的物理模型試漏，確保不存在漏失的情況下，抽真空并飽和地層水，用高精度計量泵注地層水驅(qū)替物理模型，通過壓縮模型里的地層水使之加起一定的壓力，本次試驗加壓0.235MPa。校正壓力傳感器、巡檢儀和電子天平，并將巡檢儀和電子天平用信號線連接到計算機上，以便試驗數(shù)據(jù)的自動采集。圖2、圖3所示的模擬技術(shù)采用低滲透天然砂巖露頭，并用樹脂進行封裝，雖然滿足了低滲透率的要求，但由于其物理模型的特殊性以及測點的分散性，致使該技術(shù)還存在以下缺點:不能準(zhǔn)確反映油藏。該技術(shù)較第一種技術(shù)在監(jiān)測油藏壓力分布方面有了很大進步，采用了 15個測點監(jiān)測壓力場分布，但由于測點過于分散，最終壓力分布剖面不夠準(zhǔn)確；不能模擬底水、邊水存在時的情況。由于采用的是低滲透天然砂巖露頭，并用樹脂進行了封裝，只能模擬封閉邊界，不能模擬邊、底水；多分支井井型單一?？傮w而言，現(xiàn)有技術(shù)中，動態(tài)三維比例模型存在如下問題:現(xiàn)有技術(shù)的填砂實驗只能對多分支井的產(chǎn)能及出液隨時間的變化規(guī)律進行物理模擬，無法測量模型內(nèi)部近井的壓力場分布，不能較真實地反映整個開采過程中油藏的壓力變化規(guī)律；現(xiàn)有技術(shù)的多分支井填砂實驗中，能模擬的邊界只有底水邊界，無法模擬邊水邊界；現(xiàn)有技術(shù)的多分支井填砂實驗中，只能對沒有分支的多分支井產(chǎn)能進行模擬,無法對多分支井產(chǎn)能進行模擬；現(xiàn)有技術(shù)的多分支井填砂實驗中，數(shù)據(jù)的采集多為人工采集，然后再人工或借助計算機處理，這樣的結(jié)果往往是造成效率低下、誤差增大；現(xiàn)有技術(shù)的多分支井填砂實驗的驅(qū)替過程中會出現(xiàn)“水竄”現(xiàn)象，使含水率急劇上升;現(xiàn)有技術(shù)中，人工方法難以制作低滲透率的填砂模型。

實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的多分支井三維物理模擬裝置不能模擬邊、底水；多分支井井型單一以及驅(qū)替過程中會發(fā)生水竄的問題，本實用新型提供一種多分支井實驗?zāi)Ｐ图捌溥吽M裝置、分支井實驗系統(tǒng)。本實用新型提供一種多分支井實驗?zāi)Ｐ停龅亩喾种Ь畬嶒災(zāi)Ｐ偷纳喜刻畛鋵嶒炆?，所述的實驗?zāi)Ｐ偷南虏坑糜谔畛涞姿龅纳舷聝刹糠珠g設(shè)置有一底水?dāng)U散板，所述的底水?dāng)U散板和上部之間設(shè)置有一層紗網(wǎng)。本實用新型還提供一種多分支井實驗系統(tǒng)，所述的多分支井實驗系統(tǒng)包括:多分支井實驗?zāi)Ｐ?；壓力傳感裝置，與所述的實驗?zāi)Ｐ拖噙B，用于感測實驗?zāi)Ｐ蛢?nèi)不同位置的壓力，生成電壓信號；數(shù)據(jù)處理裝置，與所述的壓力傳感裝置相連，用于接收電壓信號，生成模擬結(jié)果數(shù)據(jù)。本實用新型還提供一種多分支井實驗?zāi)Ｐ瓦吽M裝置，所述邊水模擬裝置設(shè)置于所述的實驗?zāi)Ｐ偷膬?nèi)壁上，所述的邊水模擬裝置為包裹紗網(wǎng)的環(huán)形管，所述的環(huán)形管的直徑為4mm，所述的環(huán)形管上均與分布著多個出水孔，所述的出水孔的直徑為0.5mm。本實用新型還提供一種多分支井實驗?zāi)Ｐ头浪Z涂層，其特征在于，所述的防水竄涂層覆蓋于所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ偷膬?nèi)壁面上，所述的防水竄涂層由低分子聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂混合而成，所述的低分子聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂的比例為3:5。本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗?zāi)Ｐ图捌溥吽M裝置、分支井實驗系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點:有效地模擬了油藏，運用壓力傳感系統(tǒng)成功實現(xiàn)了多分支井近井壓力場分布的實時測量，測得的壓力分布更準(zhǔn)確。為研究多分支井周圍的壓力場分布，從而探索底水錐進位置及延緩底水錐進的途徑和方法，以及為科學(xué)開采多分支井底水油藏提供了依據(jù)。有效地模擬了邊、底水對多分支井產(chǎn)能及近井壓力場分布的影響，使模擬更接近于真實油藏環(huán)境中的底水、邊水、封閉等多種不同邊界，從而得到不同的邊界條件對油井產(chǎn)能的影響。有效地模擬了多分支、多井型多分支井的產(chǎn)能及進井壓力場分布，可以得知多分支井的幾何因素對多分支井開采不同邊界油藏的影響，為多分支井井型優(yōu)化提供了理論依據(jù)。采用數(shù)據(jù)處理裝置與壓力傳感裝置對接，可以實時監(jiān)測模型內(nèi)部測點壓力；顯示近井壓力場分布圖，并實時截圖；采集獲得的數(shù)據(jù)并自動存盤。通經(jīng)過對多分支井的近井壓力數(shù)據(jù)的處理得到其近井壓力分布圖，進而得到油水兩相滲流規(guī)律和水淹規(guī)律。大大提高了實驗效率，為以后更大型物模實驗，更復(fù)雜油藏條件的模擬奠定了良好的基礎(chǔ)。[0033]有效地防止了 “水竄”，并采用特殊的填砂及飽和方法制作了較低滲透率的填砂模型，使模擬更加逼近油藏真實情況，為實驗的成功奠定了基礎(chǔ)。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型的限定。在附圖中:圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一實驗裝置示意圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)中一物理模型示意圖。圖3是現(xiàn)有技術(shù)中一試驗流程示意圖。圖4是本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗?zāi)Ｐ偷慕Y(jié)構(gòu)圖。圖5是本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗?zāi)Ｐ偷慕Y(jié)構(gòu)圖。圖6是本實用新型實施例提供的多分支井模型井型設(shè)計圖。圖7是本實用新型實施例提供的實驗?zāi)Ｐ推拭鎴D。圖8是本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖9是本實用新型實施例提供的一種壓力傳感裝置結(jié)構(gòu)圖。圖10是本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗?zāi)Ｐ吞钌胺椒鞒虉D。圖11是本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗?zāi)Ｐ头浪Z方法流程圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施方式和附圖，對本實用新型做進一步詳細(xì)說明。在此，本實用新型的示意性實施方式及其說明用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。本實用新型實施例提供一種多分支井實驗?zāi)Ｐ图捌溥吽M裝置、分支井實驗系統(tǒng)，
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細(xì)說明。實施例一圖4是本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗?zāi)Ｐ偷慕Y(jié)構(gòu)圖，如圖4所示，多分支井實驗?zāi)Ｐ?00的上部401填充實驗砂，所述的實驗?zāi)Ｐ偷南虏?02用于填充底水，所述的上下兩部分間設(shè)置有一底水?dāng)U散板403，所述的底水?dāng)U散板和上部之間設(shè)置有一層紗網(wǎng)(圖未示)。在本實用新型實施例中，多分支井實驗?zāi)Ｐ?00可以為一方形容器，其內(nèi)部可以承受12MPa的高壓。多分支井實驗?zāi)Ｐ头譃樯舷聝刹糠郑喜?01填砂模擬油藏，下部402模擬底水，兩部分之間用底水?dāng)U散板403隔開，底水?dāng)U散板403上面鋪蓋一層紗網(wǎng)，用以防止上部的砂掉到下部，并且模擬等勢面，無限導(dǎo)流的狀態(tài)。在本實用新型實施例中，上部401填充的實驗砂由細(xì)沙(200目)和粘土混合配成來模擬地層，不同比例的細(xì)砂與粘土的混合物可得到不同的滲透率。在本技術(shù)中，經(jīng)過大量實驗驗證細(xì)砂和粘土最佳混合比例為4:1，實驗砂的滲透率為33X 10_3μ m2。實驗過程中，首先要把細(xì)砂與粘土按照最佳比例混合均勻，然后采用干填的方法進行填砂，填砂完畢后進行飽和水的工作，然后再用特定粘度的白油(25°C時白油粘度為115mp *s)驅(qū)替水至油飽和。該方法利用粘土遇水膨脹的性能可得較低滲透率的填砂模型，而且飽和油方法可形成束縛水，更加近似真實油藏。在本實用新型實施例中，實驗?zāi)Ｐ蛢?nèi)壁面覆蓋有一防水竄涂層，防水竄涂層由低分子聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂混合而成，所述的低分子聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂的比例為3:5，防水竄涂層的表面可以覆蓋一層細(xì)沙。圖7是本實用新型實施例提供的實驗?zāi)Ｐ推拭鎴D，如圖7所示，由于模型壁面光滑會導(dǎo)致驅(qū)替過程中水延光滑壁面竄進，使多分支井提前見水，含水率急劇上升，影響了實驗結(jié)果。因此考慮到“水竄”的影響，采用環(huán)氧樹脂對光滑壁面進行處理，增加壁面的粗糙度。首先調(diào)配環(huán)氧樹脂，將低分子聚酰胺樹脂與環(huán)氧樹脂按比例3:5進行混合。然后對光滑壁面進行均勻涂抹，再在其表面覆蓋細(xì)砂，最后進行烘干處理，以增加壁面的粗糙度。(注意:環(huán)氧樹脂的調(diào)配、涂抹過程需帶防毒面具)。圖5是本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗?zāi)Ｐ偷慕Y(jié)構(gòu)圖，如圖5所示，與圖4所示的實驗?zāi)Ｐ?00不同之處在于，實驗?zāi)Ｐ?00的內(nèi)壁上設(shè)置有多個邊水模擬單元404。在本實用新型實施例中，在實驗?zāi)Ｐ?00的內(nèi)壁面上安裝有兩個個邊水模擬單元404，邊水模擬單元404為圓環(huán)形的帶孔細(xì)管，其中小孔均勻分布，細(xì)管表面包裹紗網(wǎng)，環(huán)形管的直徑可以為4_，出水孔的直徑可以為0.5_。實驗過程中，可以對邊水模擬單元404注水，保證各小孔均勻出水，從而實現(xiàn)模擬邊水。在本實用新型實施例中，如圖5所示，實驗?zāi)Ｐ?00的上部401內(nèi)設(shè)有一多分支井模型405，多分支井模型405位于探針上方約2cm處，趾端距模型內(nèi)壁5cm，跟端與壁面連接。圖6是本實用新型實施例提供的多分支井模型井型設(shè)計圖，如圖6所示，多分支井模型為多分支水平井模型，包括主井筒和至少一個分支，也可以是兩分支、三分支或四分支，分支可以分布在主井筒的同側(cè)或異側(cè)，也可以同(異)側(cè)連續(xù)分布、同(異)側(cè)間隔分布以及對稱分布等。各分支與主井筒的角度可以是15°、30°、45°、60°、75?；?0°。本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗?zāi)Ｐ?，有效地模擬了油藏，邊、底水對多分支井產(chǎn)能及近井壓力場分布的影響，使模擬更接近于真實油藏環(huán)境中的底水、邊水、封閉等多種不同邊界，從而得到不同的邊界條件對油井產(chǎn)能的影響。有效地模擬了多分支、多井型多分支井的產(chǎn)能及進井壓力場分布，可以得知多分支井的幾何因素對多分支井開采不同邊界油藏的影響，為多分支井井型優(yōu)化提供了理論依據(jù)。有效地防止了 “水竄”，并采用特殊的填砂及飽和方法制作了較低滲透率的填砂模型，使模擬更加逼近油藏真實情況，為實驗的成功奠定了基礎(chǔ)。實施例二圖8是本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，如圖8所示，多分支井實驗系統(tǒng)800包括:多分支井實驗?zāi)Ｐ?01，在本實用新型實施例中，多分支井實驗?zāi)Ｐ?01可以是實施例一中所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ?00或500。壓力傳感裝置802，與多分支井實驗?zāi)Ｐ?01相連，用于感測多分支井實驗?zāi)Ｐ?01內(nèi)不同位置的壓力，生成電壓信號。[0066]數(shù)據(jù)處理裝置803，與壓力傳感裝置802相連，用于接收電壓信號，生成模擬結(jié)果數(shù)據(jù)。在本實用新型實施例中，數(shù)據(jù)處理裝置803可以接收壓力傳感裝置802傳送的電壓信號，且將電壓信號轉(zhuǎn)化為壓力并顯示，所有獲得的數(shù)據(jù)都可以自動存盤，便于以后處理。在本實用新型實施例中，多分支井實驗系統(tǒng)引進了“多分支井近井流動模擬軟件系統(tǒng)”，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集處理。該系統(tǒng)包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)顯示、實時曲線、數(shù)據(jù)回放、曲線回放、標(biāo)定操作等六部分。操作系統(tǒng)的主要功能是打開/關(guān)閉與傳感器之間串口，實現(xiàn)信號的傳輸、轉(zhuǎn)換，將接收的電壓信號自動轉(zhuǎn)換為壓力信號；數(shù)據(jù)顯示部分主要功能是顯示采集的實時數(shù)據(jù)、壓力分布及電壓信號；實時曲線部分主要是顯示整個實驗過程中各測點的壓力變化曲線；數(shù)據(jù)回放與曲線回放部分主要功能是對采集的數(shù)據(jù)、圖像進行保存處理；標(biāo)定操作的主要作用是確定電壓信號與壓力信號之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，實現(xiàn)信號間的自動轉(zhuǎn)換。圖9是本實用新型實施例提供的一種壓力傳感裝置結(jié)構(gòu)圖，如圖9所示，壓力傳感裝置802可以包括:壓力感測單元901，用于采集實驗?zāi)Ｐ蛢?nèi)不同位置的壓力信號，實驗過程中，傳感器可感受模型內(nèi)部不同位置的壓力信號。在本實用新型實施例中，壓力傳感裝置802可以包括49個壓力感測單元901。標(biāo)定單元902，用于存儲壓力信號與電壓信號之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系信息，實驗之前，首先要用標(biāo)定裝置進行打壓和標(biāo)定。打壓的目的是確保各壓力感測單元901正常工作；標(biāo)定的目的是確定壓力信號與電壓信號的轉(zhuǎn)換關(guān)系。電壓轉(zhuǎn)換單元903，用于將所述的壓力信號轉(zhuǎn)換為所述的電壓信號并輸出。本實用新型實施例提供的多分支井實驗系統(tǒng)有效地模擬了油藏，運用壓力傳感系統(tǒng)成功實現(xiàn)了多分支井近井壓力場分布的實時測量，測得的壓力分布更準(zhǔn)確。為研究多分支井周圍的壓力場分布，從而探索底水錐進位置及延緩底水錐進的途徑和方法，以及為科學(xué)開采多分支井底水油藏提供了依據(jù)。采用數(shù)據(jù)處理裝置與壓力傳感裝置對接，可以實時監(jiān)測模型內(nèi)部測點壓力；顯示近井壓力場分布圖，并實時截圖；采集獲得的數(shù)據(jù)并自動存盤。通經(jīng)過對多分支井的近井壓力數(shù)據(jù)的處理得到其近井壓力分布圖，進而得到油水兩相滲流規(guī)律和水淹規(guī)律。大大提高了實驗效率，為以后更大型物模實驗，更復(fù)雜油藏條件的模擬奠定了良好的基礎(chǔ)。實施例三—種多分支井實驗?zāi)Ｐ瓦吽M裝置，所述邊水模擬裝置設(shè)置于所述的實驗?zāi)Ｐ偷膬?nèi)壁上，所述的邊水模擬裝置為包裹紗網(wǎng)的環(huán)形管，所述的環(huán)形管的直徑為4_，所述的環(huán)形管上均與分布著多個出水孔，所述的出水孔的直徑為0.5mm。如圖5所示，邊水模擬裝置404設(shè)置在實驗?zāi)Ｐ?00的內(nèi)壁面上，邊水模擬裝置404為圓環(huán)形的帶孔細(xì)管，其中小孔均勻分布，細(xì)管表面包裹紗網(wǎng)，環(huán)形管的直徑可以為4mm,出水孔的直徑可以為0.5mm。實驗過程中，可以對邊水模擬裝置404注水，保證各小孔均勻出水,從而實現(xiàn)模擬邊水。本實用新型實施例提供的多分支井實驗?zāi)Ｐ瓦吽M裝置，有效地模擬了油藏，邊、底水對多分支井產(chǎn)能及近井壓力場分布的影響，使模擬更接近于真實油藏環(huán)境中的底水、邊水、封閉等多種不同邊界，從而得到不同的邊界條件對油井產(chǎn)能的影響。實施例四[0079]圖10是本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗?zāi)Ｐ吞钌胺椒鞒虉D，如圖10所示，所述的填砂方法包括以下步驟:S601，將細(xì)沙與粘土按照4:1的比例混合均勻；S602，采用干填的方法將混合后的細(xì)沙與粘土混合物填入實驗?zāi)Ｐ椭胁簩?；S603，對所述的實驗?zāi)Ｐ瓦M行注水至水飽和；S604，使用白油對所述的實驗?zāi)Ｐ万?qū)水至油飽和。在本實用新型實施例中，實驗砂由細(xì)沙(200目)和粘土混合配成來模擬地層，不同比例的細(xì)砂與粘土的混合物可得到不同的滲透率。在本技術(shù)中，經(jīng)過大量實驗驗證細(xì)砂和粘土最佳混合比例為4:1，實驗砂的滲透率為33X 10_3μ m2。實驗過程中，首先要把細(xì)砂與粘土按照最佳比例混合均勻，然后采用干填的方法進行填砂，將實驗砂裝入裝置中，進行壓實。為了使其壓實程度較好，得到較低的滲透率，本技術(shù)中采用逐層填砂、逐層壓實的方法進行充填。填砂完畢后進行飽和水的工作，然后再用特定粘度的白油(25°C時白油粘度為115mPa*s)驅(qū)替水至油飽和。該方法利用粘土遇水膨脹的性能可得較低滲透率的填砂模型，而且飽和油方法可形成束縛水，更加近似真實油藏。在本實用新型實施例中，實驗?zāi)Ｐ蛢?nèi)壁面覆蓋有一防水竄涂層，防水竄涂層由低分子聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂混合而成，所述的低分子聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂的比例為3:5，防水竄涂層的表面可以覆蓋一層細(xì)沙。本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗?zāi)Ｐ吞钌胺椒ú捎锰厥獾奶钌凹帮柡头椒ㄖ谱髁溯^低滲透率的填砂模型，使模擬更加逼近油藏真實情況，為實驗的成功奠定了基礎(chǔ)。實施例五如圖7所示，防水竄涂層覆蓋于多分支井實驗?zāi)Ｐ偷膬?nèi)壁面上，防水竄涂層由低分子聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂混合而成，所述的低分子聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂的比例為3:5。在本實用新型實施例中，由于模型壁面光滑會導(dǎo)致驅(qū)替過程中水延光滑壁面竄進，使多分支井提前見水，含水率急劇上升，影響了實驗結(jié)果。因此考慮到“水竄”的影響，采用環(huán)氧樹脂對光滑壁面進行處理，增加壁面的粗糙度。首先調(diào)配環(huán)氧樹脂，將低分子聚酰胺樹脂與環(huán)氧樹脂按比例3:5進行混合。然后對光滑壁面進行均勻涂抹，再在其表面覆蓋細(xì)砂，最后進行烘干處理，以增加壁面的粗糙度。(注意:環(huán)氧樹脂的調(diào)配、涂抹過程需帶防毒面具)。本實用新型實施例提供的防水竄涂層有效地防止了“水竄”，使模擬更加逼近油藏真實情況，為實驗的成功奠定了基礎(chǔ)。實施例六圖11是本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗?zāi)Ｐ头浪Z方法流程圖，如圖11所示，所述的方法包括以下步驟:S701，將低分子聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂按照3:5的比例混合均勻；S702，將混合后的低分子聚酰胺樹脂和環(huán)氧樹脂混合物涂抹于實驗?zāi)Ｐ偷膬?nèi)壁面上，形成防水竄涂層；S703，在所述的防水竄涂層的表面均勻覆蓋一層細(xì)沙；S704，對覆蓋細(xì)沙的防水竄涂層進行烘干。[0098]在本實用新型實施例中，由于模型壁面光滑會導(dǎo)致驅(qū)替過程中水延光滑壁面竄進，使多分支井提前見水，含水率急劇上升，影響了實驗結(jié)果。因此考慮到“水竄”的影響，采用環(huán)氧樹脂對光滑壁面進行處理，增加壁面的粗糙度。首先調(diào)配環(huán)氧樹脂，將低分子聚酰胺樹脂與環(huán)氧樹脂按比例3:5進行混合。然后對光滑壁面進行均勻涂抹，再在其表面覆蓋細(xì)砂，最后進行烘干處理，以增加壁面的粗糙度。(注意:環(huán)氧樹脂的調(diào)配、涂抹過程需帶防毒面具)。本實用新型實施例提供的多分支井實驗?zāi)Ｐ头浪Z方法有效地防止了 “水竄”，使模擬更加逼近油藏真實情況，為實驗的成功奠定了基礎(chǔ)。本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗?zāi)Ｐ图捌溥吽M裝置、分支井實驗系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點:有效地模擬了油藏，運用壓力傳感系統(tǒng)成功實現(xiàn)了多分支井近井壓力場分布的實時測量，測得的壓力分布更準(zhǔn)確。為研究多分支井周圍的壓力場分布，從而探索底水錐進位置及延緩底水錐進的途徑和方法，以及為科學(xué)開采多分支井底水油藏提供了依據(jù)。有效地模擬了邊、底水對多分支井產(chǎn)能及近井壓力場分布的影響，使模擬更接近于真實油藏環(huán)境中的底水、邊水、封閉等多種不同邊界，從而得到不同的邊界條件對油井產(chǎn)能的影響。有效地模擬了多分支、多井型多分支井的產(chǎn)能及進井壓力場分布，可以得知多分支井的幾何因素對多分支井開采不同邊界油藏的影響，為多分支井井型優(yōu)化提供了理論依據(jù)。采用數(shù)據(jù)處理裝置與壓力傳感裝置對接，可以實時監(jiān)測模型內(nèi)部測點壓力；顯示近井壓力場分布圖，并實時截圖；采集獲得的數(shù)據(jù)并自動存盤。通經(jīng)過對多分支井的近井壓力數(shù)據(jù)的處理得到其近井壓力分布圖，進而得到油水兩相滲流規(guī)律和水淹規(guī)律。大大提高了實驗效率，為以后更大型物模實驗，更復(fù)雜油藏條件的模擬奠定了良好的基礎(chǔ)。有效地防止了 “水竄”，并采用特殊的填砂及飽和方法制作了較低滲透率的填砂模型，使模擬更加逼近油藏真實情況，為實驗的成功奠定了基礎(chǔ)。以上所述的具體實施方式
，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式
而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多分支井實驗?zāi)Ｐ停涮卣髟谟?，所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ偷纳喜刻畛鋵嶒炆?，所述的實驗?zāi)Ｐ偷南虏坑糜谔畛涞姿?，所述的上下兩部分間設(shè)置有一底水?dāng)U散板，所述的底水?dāng)U散板和上部之間設(shè)置有一層紗網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述的實驗?zāi)Ｐ蜑橐环叫稳萜?，其?nèi)部壓力為12MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述的實驗?zāi)Ｐ蛢?nèi)壁上設(shè)置有多個邊水模擬單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ停涮卣髟谟?，所述的邊水模擬單元為包裹紗網(wǎng)的環(huán)形管，所述的環(huán)形管的直徑為4_，所述的環(huán)形管上均勻分布著多個出水孔，所述的出水孔的直徑為0.5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述的實驗?zāi)Ｐ蜕喜績?nèi)設(shè)有一多分支井模型，多分支井位于探針上方約2cm處，趾端距模型內(nèi)壁5cm，跟端與壁面連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述的多分支井模型為多分支水平井模型?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ停涮卣髟谟?，所述的多分支水平井模型包括主井筒和至少一個分支，所述的分支分布在主井筒的同側(cè)或異側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述的多分支水平井模型的各分支與主井筒的角度包括:15°、30°、45°、60°、75°和90°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ停涮卣髟谟?，所述的實驗砂的滲透率為33X10-3 μ m2。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ?，其特征在于，所述的實驗?zāi)Ｐ蛢?nèi)壁面覆蓋有一防水竄涂層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ停涮卣髟谟?，所述的防水竄涂層的表面覆蓋有一層細(xì)沙。
12.—種多分支井實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的多分支井實驗系統(tǒng)包括: 如權(quán)利要求1-11所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ停? 壓力傳感裝置，與所述的實驗?zāi)Ｐ拖噙B，用于感測實驗?zāi)Ｐ蛢?nèi)不同位置的壓力，生成電壓信號； 數(shù)據(jù)處理裝置，與所述的壓力傳感裝置相連，用于接收電壓信號，生成模擬結(jié)果數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的多分支井實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓力傳感裝置包括: 壓力感測單元，用于采集實驗?zāi)Ｐ蛢?nèi)不同位置的壓力信號； 標(biāo)定單元，用于存儲壓力信號與電壓信號之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系信息； 電壓轉(zhuǎn)換單元，用于將所述的壓力信號轉(zhuǎn)換為所述的電壓信號并輸出。
14.一種多分支井實驗?zāi)Ｐ瓦吽M裝置，其特征在于，所述邊水模擬裝置設(shè)置于所述的實驗?zāi)Ｐ偷膬?nèi)壁上，所述的邊水模擬裝置為包裹紗網(wǎng)的環(huán)形管，所述的環(huán)形管的直徑為4mm，所述的環(huán)形管上均與分布著多個出水孔，所述的出水孔的直徑為0.5mm。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種多分支井實驗?zāi)Ｐ图捌溥吽M裝置、分支井實驗系統(tǒng)，所述的多分支井實驗?zāi)Ｐ偷纳喜刻畛鋵嶒炆?，所述的實驗?zāi)Ｐ偷南虏坑糜谀M底水，所述的上下兩部分間設(shè)置有一底水?dāng)U散板，所述的底水?dāng)U散板和上部之間設(shè)置有一層紗網(wǎng)。本實用新型實施例提供的一種多分支井實驗?zāi)Ｐ停行У啬M了油藏，邊、底水對多分支井產(chǎn)能及近井壓力場分布的影響，使模擬更接近于真實油藏環(huán)境中的底水、邊水、封閉等多種不同邊界，從而得到不同的邊界條件對油井產(chǎn)能的影響。
文檔編號E21B47/00GK202937246SQ20122025748
公開日2013年5月15日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者韓國慶, 吳曉東, 朱明 , 安永生, 高慎帥, 張睿, 曹光朋, 范衛(wèi)潮, 高飛, 徐立坤, 張?zhí)?申請人:中國石油大學(xué)(北京)