薄层稠油油藏水平井蒸汽驱二维物理模拟实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于石油开发领域中的一种实验设备，尤其涉及一种薄层稠油油藏水平井蒸汽驱二维物理模拟实验装置。
【背景技术】
[0002]随着石油的快速开采，世界常规油气资源规模快速缩减，非常规油气资源的开发越来越重要，稠油作为非常规油气资源越来越受到重视，世界重油及沥青砂资源储量非常丰富，2013年全球可采储量约4000X 18吨，而常规原油可采储量为1500X 10 8吨，高效开发稠油油藏的重要性不言而喻。薄层稠油油藏的开发更是一项挑战，薄层稠油一般为3?5m，运用直井开发薄层稠油油藏面临的问题是单井产量低，经济效益差，而水平井与油藏接触面积大，单井产量高，经济效益好，是开发薄层稠油油藏的首选。由于油层内部地质条件复杂，注蒸汽开发稠油油藏时蒸汽腔发展规律难以掌握，因此有必要在实验室条件下研宄薄层稠油油藏水平井蒸汽驱的开发规律，以指导现场开发。
[0003]稠油油藏热采线性物理模拟系统(申请号为201210115928.5)，通过恒速泵将蒸汽定流量注入到单管模型中实现驱替过程，而实际薄层稠油油藏纵向上厚度薄，平面上面积大，一维模型不能模拟蒸汽腔平面发育过程，因此，该技术不能代表薄层稠油油藏的开发过程。
[0004]稠油水平井蒸汽驱三维物理模拟系统(申请号为201110299179.1)的温度传感器在试验油层内分为上、中、下三层布置，能够测量纵向上的温度分布，模型纵向上厚度大，平面上面积相对较小，只适合于模拟厚层到巨厚层稠油油藏开发过程，而薄层稠油油层在纵向上可以相对较薄，平面上面积相对大，因此，三维模型也不能很好的模拟薄层稠油油藏注蒸汽开发过程。
[0005]由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种薄层稠油油藏水平井蒸汽驱二维物理模拟实验装置，以克服现有技术的缺陷。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种薄层稠油油藏水平井蒸汽驱二维物理模拟实验装置，能够模拟水平井排状井网下蒸汽驱二维蒸汽腔的发育过程，模拟井底压力变化过程以及产量动态过程，且模拟结果能够很好的反映实际生产过程。
[0007]本实用新型的目的是这样实现的，一种薄层稠油油藏水平井蒸汽驱二维物理模拟实验装置，该实验装置包括有一模型本体，所述模型本体包括高温高压反应釜、贯通穿设于高温高压反应釜两端的水平注汽井和水平生产井，该高温高压反应釜内部设置有模拟地层的石英砂；该高温高压反应釜内间隔、均匀设置多个温度传感器；所述注汽井和生产井的两端分别设有压力传感器，注汽井和生产井的两端对应所述压力传感器外侧分别设有注汽井跟端阀门、注汽井趾端阀门、生产井跟端阀门和生产井趾端阀门；所述压力传感器连接于压力数据采集箱，所述多个温度传感器连接于温度数据采集箱；所述注汽井跟端阀门连接于注入系统，生产井跟端阀门连接于产出系统。
[0008]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述产出系统包括有一量筒；所述注入系统包括有由第一高压中间容器、第二高压中间容器和蒸汽发生器并联构成的注入装置，该注入装置的输出端连接于注汽井跟端阀门，该注入装置的输入端连接于一恒速/恒压泵出口，该恒速/恒压泵入口分别连接储水容器和气瓶；所述第一高压中间容器、第二高压中间容器和蒸汽发生器的两端分别设置进口阀门和出口阀门；第一高压中间容器内预装有底层水，第二高压中间容器内预装有稠油；所述模型本体和注入装置设置在一恒温箱内。
[0009]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述高温高压反应釜呈长方体形状，由釜体和釜盖密封连接构成；所述高温高压反应釜内壁面粘贴有隔热硅胶层。
[0010]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述水平注汽井和水平生产井平行间隔设置，且沿着反应釜的长度方向贯通穿设于高温高压反应釜的两端侧壁；所述水平注汽井和水平生产井位于反应釜内部的平行段管壁上设有多个割缝，所述割缝沿着水平段的长度均匀设置。
[0011]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述多个温度传感器由釜体的底部向上密封插设于反应釜内的石英砂中，温度传感器的插设高度为反应釜高度的一半。
[0012]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述温度传感器为48个，沿着反应釜宽度方向均匀分为四排设置。
[0013]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述压力数据采集箱和温度数据采集箱与一计算机连接。
[0014]在本实用新型的一较佳实施方式中，所述生产井跟端阀门与生产井趾端阀门之间设有一连接管路。
[0015]由上所述，本实用新型的薄层稠油油藏水平井蒸汽驱二维物理模拟实验装置，高压中间容器、蒸汽发生器位于恒温箱内并与恒速/恒压泵、模型本体中的注汽水平井连接；模型本体中的生产水平井与量筒连接，两口水平井均连接有压力传感器，模型本体中均匀分布多个温度传感器；温度、压力传感器分别和温度、压力数据采集箱连接，温度、压力数据采集箱与计算机连接；由量筒计量产出液；该装置能够模拟水平井排状井网蒸汽驱二维蒸汽腔的发育、井底压力变化以及产量动态过程，模拟结果和现场生产过程具有很高的相似性。
【附图说明】
[0016]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中:
[0017]图1:为本实用新型薄层稠油油藏水平井蒸汽驱二维物理模拟实验装置的结构示意图。
[0018]图2:为本实用新型中模型本体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0020]如图1、图2所示，本实用新型提出一种薄层稠油油藏水平井蒸汽驱二维物理模拟实验装置100，该实验装置100包括有一模型本体I，所述模型本体I包括高温高压反应釜
11、贯通穿设于高温高压反应釜11两端的水平注汽井12和水平生产井13，该高温高压反应釜11内部设置有模拟地层的石英砂(图中未示出)；该高温高压反应釜11内间隔、均匀设置多个温度传感器14 ;所述注汽井12两端分别设有第一压力传感器21和第二压力传感器22，所述生产井13的两端分别设有第三压力传感器23和第四压力传感器24 ;注汽井12两端对应所述第一压力传感器21和第二压力传感器22外侧分别设有注汽井跟端阀门31、注汽井趾端阀门32，生产井13两端对应所述第四压力传感器24和第三压力传感器23外侧分别设有生产井跟端阀门33、生产井趾端阀门34 ;所述各压力传感器连接于一压力数据采集箱91，所述多个温度传感器14连接于一温度数据采集箱92，所述压力数据采集箱91和温度数据采集箱92与一计算机9连接；所述注汽井跟端阀门31连接于注入系统4，生产井跟端阀门33连接于产出系统5 ;所述产出系统5包括有一量筒51 ;所述注入系统4包括有由第一高压中间容器41、第二高压中间容器42和蒸汽发生器43并联构成的注入装置，该注入装置的输出端连接于注汽井跟端阀门31，该注入装置的输入端连接于一恒速/恒压泵44出口，该恒速/恒压泵44入口分别连接储水容器45和气瓶46 ;第一高压中间容器41内预装有底层水，第二高压中间容器42内预装有稠油；所述第一高压中间容器41两端分别设置第一进口阀门411和第一出口阀门412，第二高压中间容器42两端分别设置第二进口阀门421和第二出口阀门422，蒸汽发生器43的两端分别设置第三进口阀门431和第三出口阀门432 ;所述模型本体I和注入装置设置在一恒温箱6内。
[0021]利用本实用新型的实验装置100进行薄层稠油油藏水平井蒸汽驱二维物理模拟实验包括饱和地层水、饱和稠油、蒸汽驱替过程；恒温箱6可使模型本体和高压中间容器内原油、地层水的温度恒定在地层温度；恒速/恒压泵44通过高压中间容器、蒸汽发生器向模型本体I中注入定流量或定压的最高300°C的蒸汽、地层温度下的地层水、稠油；温度和压力传感器采集模型本体中的温度数据和水平井的压力数据并传送到温度和压力数据采集箱，最终传送到计算机；通过量筒计量产出液；
[0022]具体的实验步骤如下(在本实施例中，实验运行温度为80°C，蒸汽注入流量为水当量 2ml/min0 ):
[0023]—、饱和地层水过程:
[0024]1.开启恒温箱6，关闭所有阀门，将恒温箱温度设定到80°C ;
[0025]2.开启温度数据采集箱92、压力数据采集箱91、计算机9，运行温度数据处理软件、压力处理软件，获取模型内温度、压力数据；
[0026]3.打开第一进口阀门411、第一出口阀门412、注汽井跟端阀门31和生产井跟端阀门33，安装上量筒51，开启恒速/恒压泵44，设定为恒速工作模式，流量为5ml/min，使预装有地层水的第一高压中间容器41中的地层水以定流量5ml/min注入到模型本体I中，恒温箱6中的温度恒定在80°C，温度数据采集箱92、压力数据采集箱9