一种预测井间连通性的教学实验装置的制作方法

本发明涉及一种适用于预测井间连通性的教学实验组合演示装置，其主要应用于油气田地下地质学或油矿地质学课程教学实验的研究领域。

背景技术：

当前，大学油气田地质学或油矿地质学课程教学实验不多，现行的预测井间连通性的实验装置几乎没有，为了便于教师演示、学生实验，针对现行缺少预测井间连通性实验装置的情况，特设计一种预测井间连通性的教学实验装置。该实验组合装置可完成预测井间储层连通性好坏、连通响应快慢、井间注采关系、验证达西定律以及定量表征储层多孔介质渗透率大小等多个实验，是教师演示、学生实验的理想教具。

技术实现要素：

本发明的目的在于弥补现有井间连通性实验的缺乏，并提供一种适用于预测井间连通性的教学实验组合演示装置，解决现有科研人员教学演示条件不足、学生实践能力得不到提高等问题。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种评价井间储层连通性的教学实验装置，该实验装置主要为填砂模型。所述储层连通性评价实验装置左部分是蓄水器、小水泵和压力表，中部是填砂模型，右部为压力表、流量计和大烧杯，中间设置数个真空阀。

将三个填砂模型分别填满中细砂、粗砂和细砾。

将填砂模型上盖套上密封条。

将填砂模型上盖扣上，并用起子将四个螺母旋紧，实现对填充物的固定以及一定的压实作用。

连接蓄水池、小水泵、压力表、真空阀、填砂模型、流量计和大烧杯。

通过观察三个并连填砂模型各通道上压力表与主通道上压力表是否有压力差，可预测对应的储层是否连通，同时观察压力表响应快慢，可预测连通程度高低。

通过观察三个并连填砂模型各通道上的大烧杯是否有流体显示，也可判断对应的储层是否连通，同时观察流量计响应快慢，可预测连通程度高低。

记录一定时间t内的三个并连填砂模型各通道上流量计的流量q1、q2、q3，记录三个并连填砂模型各通道上压力表的压力P1、P2、P3以及主通道上公共压力表的压力P4，基于达西定律，即：当流体通过岩样时，其流量与岩石的截面积A、进出口端压差ΔP成 正比，与岩样长度L成反比，与流体粘度μ成反比。即流体水平流动时的达西公式为：Q＝KAΔP/μL，式中Q：单位时间内的流量，cm³/s，这里三个并连填砂模型的Q1、Q2、Q3等于各自流量计读数q1、q2、q3除以时间t即可；K：比例常数，这里即多孔介质的绝对渗透率，D；A：砂柱截面积，这里即填砂模型截面积，为10×15(cm²)；μ：通过岩样液体的粘度，mP·s，这里即水的粘度系数，在大气压101.325kPa、常温20℃的条件下，水的粘度系数为1.01×10^-3Pa·s；L：岩样的长度，这里即填砂模型的长度70cm；ΔP：岩样两端压力差，流体水平流动时折算压力差即岩样两端的压力差，可通过记录的压力表读数算出。故该实验公式为：q/t＝KAΔP/μL，即K＝qμL/AtΔP，即K＝qμL/AtΔP，代入已知条件μ、L、A以及实验测得的数据q、t、ΔP，即可求出三个填砂模型填充物的渗透率，并对储层不同方向上或不同层上的连通性、流动能力、优先驱替的方向、或产量优势方向进行预测。

通过该实验装置，还可实现达西定律的验证实验，还可以通过填充其他不同岩性、填充不同量泥质来模拟岩样不同层理方向或模拟断层泥，或改变流体性质等改变实验条件，来实现探究影响渗透率的因素实验等等。

附图说明

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出：

图1为本发明实验装置的俯视图。

图2为本发明实验装置中填砂模型的立体外观图。

图3为本发明实验装置的实验流程图。

其中，1、2、3-填砂模型，4、5、6、7-压力表，8、9、10-流量计，11-蓄水器，12-小水泵，13、14、15-大烧杯，16、17、18、19、20、21-真空阀，22-螺母，23-连接管，24-填砂模型上盖，25-筛网，26-密封条。

将三个填砂模型1、2、3分别填满中细砂、粗砂和细砾。

将填砂模型上盖24套上密封条25。

将填砂模型上盖24扣上，并用起子将填砂模型1、2、3的螺母22旋紧，实现对填充物的固定以及一定的压实作用。

连接蓄水池11、小水泵12、压力表7、4、5、6和真空阀16、17、18、16、20、21以及填砂模型1、2、3，流量，8、9、10和大烧杯13、14、15。

关闭阀门19、20、21，打开阀门16、17、18，启动小水泵12。观察压力表4、5、 6余压力表7是否有压力差以及响应快慢，可预测对应的储层是否连通以及连通程度高低。

打开阀门19、20、21，并开始计时。观察流量计16、17、18是否有流量响应以积响应快慢，可预测对应的储层是否连通以及连通程度高低。

经过时间t后，关闭阀门16、17、18和小水泵12，记录压力表7、4、5、6读数P⁰、P¹、P²、P³以及流量表读数q¹、q²、q³。

将实验数据以及已知条件代入公式K＝qμL/AtΔP，计算出渗透率K¹、K²、K³，可比较K大小，预测井间储层连通性好坏、连通响应快慢、井间注采关系等。通过该实验装置，还可实现达西定律的验证实验，且可以通过填充其他不同岩性、填充不同量泥质来模拟岩样不同层理方向或模拟断层泥，或改变流体性质等改变实验条件，来实现探究影响渗透率的因素实验等等

以上所述仅为本发明以油气钻探岩心盒观察为例的较佳实施例，非用以限定本使用新型的专利范围。附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。