一種適用于稠油油藏滲流規(guī)律的電模擬裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及的是一種適用于稠油油藏滲流規(guī)律的電模擬裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]水電模擬實驗裝置是利用水電相似原理而研制的，1933年開始應(yīng)用于油氣藏滲流力學(xué)的研宄。20世紀(jì)30?50年代主要采用數(shù)學(xué)方法和物理模擬方法研宄油氣藏滲流問題。水電模擬實驗裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能夠直觀反應(yīng)地下流體滲流規(guī)律等優(yōu)點，因此應(yīng)用廣泛。最近，以水平井、分支井等為代表的復(fù)雜結(jié)構(gòu)井，其滲流機理十分復(fù)雜，而采用水電模擬實驗可以很容易地模擬各種復(fù)雜井的邊界條件，以及直接觀察流體的流動情況，并且很容易測量等壓線分布等。其結(jié)果還可以用來檢驗數(shù)值模擬和解析解的準(zhǔn)確性。
[0003]水電模擬實驗裝置也可用于研宄水力壓裂，該技術(shù)40年代末到60年代初開始應(yīng)用。該方法依然是利用水電相似原理來研宄水力壓裂形成的裂縫形態(tài)、縫長、縫寬、縫高、傳導(dǎo)率、裂縫導(dǎo)流能力以及其他參數(shù)與增產(chǎn)倍數(shù)之間的關(guān)系，用以指導(dǎo)壓裂工藝設(shè)計與礦場施工。電模擬法研宄壓裂問題投資小、應(yīng)用廣泛、實驗周期短、準(zhǔn)確度高，有普遍指導(dǎo)意義。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，多為二維平面電勢的測量來反映地層中勢能，從而得到二維的等勢線；多模擬常規(guī)油藏，無法模擬帶有啟動壓力梯度的低滲、稠油油藏。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于稠油油藏滲流規(guī)律的電模擬裝置。
[0006]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種適用于稠油油藏滲流規(guī)律的電模擬裝置，它由電源、電流表、電控單元、開關(guān)、鎮(zhèn)流器、模擬井底或裂縫、探針、儲液槽組成；
[0008]通過電線將電源、電流表、電控單元、鎮(zhèn)流器依次連接，最終連接于模擬邊界處，模擬邊界置于儲液槽中，模擬井底或裂縫置于儲液槽中心位置并直接連接電源負(fù)極，探針與儲液槽中可自由在三維方向移動，電壓表、電控單元并聯(lián)于探針與模擬井底或裂縫之間；
[0009]工作時，電控單元調(diào)整好頻率、波形、電壓后，接通開關(guān)，鎮(zhèn)流器開始工作，將電壓瞬時提高至千伏達到電解液擊穿電壓，擊穿后電壓恢復(fù)并穩(wěn)定于預(yù)設(shè)狀態(tài)，其全程電壓、電流變化等數(shù)據(jù)由電控單元記錄并儲存。通過改變探針在儲液槽中的位置測量并記錄不同坐標(biāo)下的電勢。
[0010]進一步的，所述探針探針外覆有絕緣膜，僅末端外露Imm金屬探針。
[0011]進一步的，所述鎮(zhèn)流器可瞬時提高輸入電壓直至達到擊穿電壓，電解液被擊穿后可將穩(wěn)定電壓，此過程電壓變化可由電控單元記錄。
[0012]進一步的，所述儲液槽中加入的電解液由礦物油及植物油混合調(diào)配而成，通過改變礦物油與植物油混配比例改變其酸值進而調(diào)節(jié)其導(dǎo)電性及擊穿電壓。
[0013]進一步的，所述模擬邊界由良好導(dǎo)電性金屬構(gòu)成。
[0014]本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本發(fā)明裝置可運用于帶有啟動壓力梯度的稠油油藏，模擬出三維滲流規(guī)律；使用礦物油配方替代傳統(tǒng)電解液，使之存在擊穿電壓可有效模擬啟動壓力梯度，并有效緩解電解現(xiàn)象。
【附圖說明】
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[0015]圖1為本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)及原理圖。
【具體實施方式】
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[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步描述:
[0017]圖1為本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)及原理圖。一種適用于稠油油藏滲流規(guī)律的電模擬裝置，它由電源、電流表、電控單元、開關(guān)、鎮(zhèn)流器、模擬井底或裂縫、探針、儲液槽組成；1 一電源；2 —電流表；3、10—電控單元:具備變頻、調(diào)整波形、電壓、交直流及數(shù)據(jù)記錄功能；4一開關(guān)；5—鎮(zhèn)流器:可瞬時將電壓提高至上千伏以滿足擊穿電壓條件，并在擊穿后穩(wěn)定電流；6—模擬井底或裂縫；7—探針:探針外覆有絕緣膜，僅末端外露Imm金屬探針，以減小探針與儲液槽深部時淺部電場對測試的影響，提高垂向測量精度；8—儲液槽:深度lm，可有效模擬垂向滲流規(guī)律；9一模擬邊界
[0018]其中，所述探針探針外覆有絕緣膜，僅末端外露1_金屬探針；所述鎮(zhèn)流器可瞬時提高輸入電壓直至達到擊穿電壓，電解液被擊穿后可將穩(wěn)定電壓，此過程電壓變化可由電控單元記錄；所述儲液槽中加入的電解液由礦物油及植物油混合調(diào)配而成，通過改變礦物油與植物油混配比例改變其酸值進而調(diào)節(jié)其導(dǎo)電性及擊穿電壓；進一步的，所述模擬邊界由良好導(dǎo)電性金屬構(gòu)成，如銅等。
[0019]本發(fā)明裝置工作流程:通過電控單元調(diào)整好頻率、波形、電壓后，接通開關(guān)，鎮(zhèn)流器開始工作，將電壓瞬時提高至千伏達到電解液擊穿電壓，擊穿后電壓恢復(fù)并穩(wěn)定于預(yù)設(shè)狀態(tài)，其全程電壓、電流變化等數(shù)據(jù)由電控單元記錄并儲存。通過改變探針在儲液槽中的位置測量并記錄不同坐標(biāo)下的電勢。
[0020]油藏的啟動壓力梯度由電解液的擊穿電壓模擬，由于常規(guī)實驗電解液不存在擊穿電壓，因而該裝置中使用由礦物油與植物油混配而成的電解液，其導(dǎo)電性及擊穿電壓與油自身酸值相關(guān)，通過不同礦物油與植物油配比可達到不同酸值，進而得到不同導(dǎo)電性及擊穿電壓的電解液，可模擬多種帶啟動壓力梯度的油藏。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種適用于稠油油藏滲流規(guī)律的電模擬裝置，其特征在于，它由電源、電流表、電控單元、開關(guān)、鎮(zhèn)流器、模擬井底或裂縫、探針、儲液槽組成； 通過電線將電源、電流表、電控單元、鎮(zhèn)流器依次連接，最終連接于模擬邊界處，模擬邊界置于儲液槽中，模擬井底或裂縫置于儲液槽中心位置并直接連接電源負(fù)極，探針與儲液槽中可自由在三維方向移動，電壓表、電控單元并聯(lián)于探針與模擬井底或裂縫之間； 工作時，電控單元調(diào)整好頻率、波形、電壓后，接通開關(guān)，鎮(zhèn)流器開始工作，將電壓瞬時提高至千伏達到電解液擊穿電壓，擊穿后電壓恢復(fù)并穩(wěn)定于預(yù)設(shè)狀態(tài)，其全程電壓、電流變化等數(shù)據(jù)由電控單元記錄并儲存。通過改變探針在儲液槽中的位置測量并記錄不同坐標(biāo)下的電勢。
2.如權(quán)利要求1所述的一種適用于稠油油藏滲流規(guī)律的電模擬裝置，其特征在于，所述探針探針外覆有絕緣膜，僅末端外露Imm金屬探針。
3.如權(quán)利要求1所述的一種適用于稠油油藏滲流規(guī)律的電模擬裝置，其特征在于，所述鎮(zhèn)流器可瞬時提高輸入電壓直至達到擊穿電壓，電解液被擊穿后可將穩(wěn)定電壓，此過程電壓變化可由電控單元記錄。
4.如權(quán)利要求1所述的一種適用于稠油油藏滲流規(guī)律的電模擬裝置，其特征在于，所述儲液槽中加入的電解液由礦物油及植物油混合調(diào)配而成，通過改變礦物油與植物油混配比例改變其酸值進而調(diào)節(jié)其導(dǎo)電性及擊穿電壓。
5.如權(quán)利要求1所述的一種適用于稠油油藏滲流規(guī)律的電模擬裝置，其特征在于，所述模擬邊界由良好導(dǎo)電性金屬構(gòu)成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于稠油油藏滲流規(guī)律的電模擬裝置，它由電源、電流表、電控單元、開關(guān)、鎮(zhèn)流器、模擬井底或裂縫、探針、儲液槽組成。本發(fā)明裝置可運用于帶有啟動壓力梯度的稠油油藏，模擬出三維滲流規(guī)律；使用礦物油配方替代傳統(tǒng)電解液，使之存在擊穿電壓可有效模擬啟動壓力梯度，并有效緩解電解現(xiàn)象。
【IPC分類】E21B49-00
【公開號】CN104533401
【申請?zhí)枴緾N201410664365
【發(fā)明人】李小龍, 曲占慶, 郭天魁, 肖雯, 龔迪光, 田雨, 張偉, 周麗萍, 許華儒, 劉曉強
【申請人】中國石油大學(xué)(華東)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月19日