三維物理模型

一、儀器功能

1．氣體滲透率測定

2．氣體孔隙度測定

3．水驅油、化學驅油、氣驅油、泡沫驅油、混相驅油實驗。

4．液體滲透率測定

在一定的流速下使液體通過巖心，通過測定巖心的進出口壓差和流過巖心的液體的流量，結合其它參數(shù)，根據(jù)達西定律計算巖心液體滲透率。

5．滲透率梯度的測定

該測試主要依據(jù)沿巖心長度方向帶測壓孔的長巖心夾持器，在一次實驗中，便可在不破壞巖心原有性質的基礎上，測出巖心的整段和分段的滲透率值。

6．地層傷害評價

研究壓裂液、鉆井液、完井液等在井眼中循環(huán)流經(jīng)井壁時，對地層所造成的傷害。

這種驅替系統(tǒng)采用動態(tài)濾失巖心夾持器，可模擬作業(yè)液在井筒中的剪切和測量濾失量，研究其傷害的深度。可測定如下參數(shù)

濾失量、初始滲透率、恢復滲透率、滲透率損害率

7．地層敏感性評價試驗。

二、主要技術參數(shù)

1．工作壓力

環(huán)    壓：0-110MPa

驅替壓力：0-100MPa

壓力測試精度：0.1%F·S

2．流量范圍

液體：  0.0001～20mL/min

氣體：0-3000sccm

3．模型規(guī)格

巖心夾持器規(guī)格

    φ25×25-150mm ,  φ25×1000mm ,  φ38×300-600mm  

φ110×150mm , 45×45×300mm  

填砂模型規(guī)格

φ38×1000mm, φ6×20000mm, φ10-φ25×1500mm

動態(tài)濾失夾持器  φ25×300mm  四測壓孔

4．泥漿循環(huán)流量0-1000ml/min可調

5．工作溫度：180℃，控溫精度：±1℃

6．電源：交流380V， 50HZ

7．總功率：8Kw

三、儀器的基本組成結構

該儀器主要由氣測滲透率系統(tǒng)、氣測孔隙度系統(tǒng)、注入系統(tǒng)、泥漿傷害系統(tǒng)、模型系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)組成。詳見工作流程：

氣測滲透率系統(tǒng)：由調壓閥，氣體流量計等組成，用于各種巖心及模型氣體滲透率測定。

氣測孔隙度系統(tǒng)：由調壓閥，定容器，孔隙度夾持器等組成，用于巖心孔隙度測量。

注入系統(tǒng)：由注入泵、中間容器、氣液比注入控制系統(tǒng)、泡沫發(fā)生器、管閥件組成，可將各種流體按一定流量注入到模型內。

泥漿系統(tǒng)：由泥漿循環(huán)泵、循環(huán)自動切換管線回路等組成，研究壓裂液、鉆井液、完井液等在井眼中循環(huán)流經(jīng)井壁時，對地層所造成的傷害。

模擬系統(tǒng)：由巖心夾持器、填砂模型管、非均質模型、恒溫箱、環(huán)壓泵、回壓系統(tǒng)等組成。

計量系統(tǒng)：包括壓力測量、溫度測量、流量計量、油氣水體積計量等。

自動控制系統(tǒng)：計算機自動控制注入泵的流量，環(huán)壓泵自動跟蹤內壓，恒溫箱加熱恒溫，壓力變送器量程自動切換等。

數(shù)據(jù)采集處理：由各種數(shù)據(jù)采集卡、計算機、打印機、采集處理軟件組成，可適時采集壓力、溫度、流量、油氣水體積等參數(shù)，并對數(shù)據(jù)進行運算處理。

四、組成儀器各部件的技術規(guī)范

1．注入泵(用戶自備)  2臺

型號：ISCO100DX型

該泵采用伺服電機、伺服系統(tǒng)，微電腦控制其運行，液晶面板顯示，工作壓力：20000psi，流量：0.0001～25mL/min

泵也可由計算機操作，實現(xiàn)遠程控制。(使用方法詳見其說明書)

2．中間容器

ZR-3型活塞式：容積：2000ml，耐壓：100MPa，材質：316L，數(shù)量：2只。

ZR-3型活塞式：容積：1000ml，耐壓：100MPa，材質：316L，數(shù)量：4只。

ZR-2型活塞式：容積：1000ml，耐壓：100MPa，材質：316L，數(shù)量：3只。

ZR-3型活塞式：容積：6000ml，耐壓：100MPa，材質：316L，數(shù)量：2只。

用于存儲驅替介質，并起緩沖作用。

3.氣液比例注入控制系統(tǒng)

由泡沫發(fā)生器、氣體增壓泵、雙缸恒速泵、高壓儲氣罐及回壓控制系統(tǒng)組成。氣、液按設定比例輸入泡沫發(fā)生器產生泡沫。從而對選擇不同氣液比產生的泡沫效果及泡沫驅油效率方案優(yōu)選提供依據(jù)。