一种稠油油藏原位开采三维井网实验模拟装置的制作方法

本实用新型涉及一种采油实验模拟装置，具体为一种稠油油藏原位开采三维井网实验模拟装置；属于石油天然气机械领域。

背景技术：

稠油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油。通常把相对密度大于0.92（20℃）、地下粘度大于50厘泊的原油叫稠油。因为稠油的密度大，也叫做重油，国内外已探明的稠油储量十分可观，达3000亿吨，我国第一个年产上百万吨的稠油油田是辽宁省高升油田。在油田的石油开采中，稠油具有特殊的高粘度和高凝固点特性，在开发和应用的各个方面都遇到一些技术难题。就开采技术而言，胶质、沥青质和长链石蜡造成原油在储层和井筒中的流动性变差，要求实施高投入的三次采油工艺方法。高粘、高凝稠油的输送必须采用更大功率的泵送设备，并且为了达到合理的泵送排量，要求对输送系统进行加热处理或者对原油进行稀释处理。目前很多的稠油在采取的时候，采用的是化学驱替剂配合热采方式，但此类方法存在着地层污染等问题。

物理粘技术有着独特的优势，其具有对油藏的伤害更小，降粘效率更高等优点，微波、超声波对于稠油的降粘效果明显，因此设计出一种研究超声波、脉冲稠油采收机理，并实时观察稠油流动形态的稠油油藏原位开采的三维井网实验模拟装置，进而为稠油油藏开发提供更好的方案设计依据，提高经济效益显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种稠油油藏原位开采三维井网实验模拟装置，尤其是一种研究超声波、脉冲采油机理，并实时观察稠油流动形态的稠油油藏原位开采的三维井网实验模拟装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种稠油油藏原位开采三维井网实验模拟装置，包括分流管、箱盖、钢管、手轮、温度传感器、压力传感器、操作箱、超声波发生器、高分子材料箱、实验箱、高速摄像机、透明管、脉冲发生器、照明灯、电磁脉冲阀，其特征在于：所述超声波发生器安装于实验箱下端，所述温度传感器安装于实验箱内部底端偏左，所述压力传感器安装于实验箱内部底端偏右，所述超声波发生器、实验箱安装于高分子材料箱内部，所述箱盖安装于实验箱上端，所述钢管等间距安装于箱盖，且下端伸入实验箱内部，所述透明管安装于钢管上端，所述分流管安装于透明管一侧偏上，所述电磁脉冲阀安装于透明管上端，所述脉冲发生器安装于电磁脉冲阀上端，且上端固定于操作箱，所述照明灯安装于脉冲发生器下端中间，所述高分子材料箱安装于操作箱内部，所述手轮通过轴连接于高分子材料箱左侧，所述高速摄像机安装于操作箱内部右壁偏上。

优选地，所述高速摄像机镜头垂直于透明管，且位于同一水平线上。

优选地，所述超声波发生器具有调节功率、频率功能，所述脉冲发生器具有调节功率、频率、脉宽功能。

优选地，所述钢管按4×4方形矩阵排列安装于箱盖。

优选地，所述箱盖通过螺钉安装于实验箱，方便拆卸。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用超声波发生器、脉冲发生器开采稠油油藏，以进一步研究稠油油藏的流动及采出机理；采用高速摄像机观察记录透明管内稠油的实时流动状态；采用4×4方形矩阵排列，模拟不同井网采油，研究其采油效果；通过手轮改变实验箱的倾斜角度，模拟不同倾角稠油油藏原位开采，提供更好的实验数据，进而为稠油油藏开发提供更好的方案设计依据。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型部分结构示意图；

附图说明中：1-分流管，2-箱盖，3-钢管，4-手轮，5-温度传感器，6-压力传感器，7-操作箱，8-超声波发生器，9-高分子材料箱，10-实验箱，11-高速摄像机，12-透明管，13-脉冲发生器，14-照明灯，15-电磁脉冲阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作；术语“连接”理解为通过细管连接或固定连接，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种稠油油藏原位开采三维井网实验模拟装置，包括分流管1、箱盖2、钢管3、手轮4、温度传感器5、压力传感器6、操作箱7、超声波发生器8、高分子材料箱9、实验箱10、高速摄像机11、透明管12、脉冲发生器13、照明灯14、电磁脉冲阀15，其特征在于：所述超声波发生器8安装于实验箱10下端，用于发射超声波。所述温度传感器5安装于实验箱10内部底端偏左，所述压力传感器6安装于实验箱10内部底端偏右，用于测定实验箱10内部实时温度与压力。所述超声波发生器8、实验箱10安装于高分子材料箱9内部，高分子材料箱9用于隔绝声波，避免造成声波污染，提高声波利用率。所述箱盖2安装于实验箱10上端，用于给实验箱10内部加压。所述钢管3等间距安装于箱盖2，且下端伸入实验箱10内部，所述透明管12安装于钢管3上端，所述分流管1安装于透明管12一侧偏上，用于排出实验箱10内驱的稠油，所述电磁脉冲阀15安装于透明管12上端，所述脉冲发生器13安装于电磁脉冲阀15上端，且上端固定于操作箱7，用于发射脉冲。所述照明灯14安装于脉冲发生器13下端中间，用于改善操作箱7内光照强度，提高可视度。所述高分子材料箱9安装于操作箱7内部，所述手轮4通过轴连接于高分子材料箱9左侧，用于调整实验箱10倾斜角度。所述高速摄像机11安装于操作箱7内部右壁偏上。所述高速摄像机11镜头垂直于透明管12，且位于同一水平线上，用于观察并记录透明管12内部稠油流动状态。所述超声波发生器8具有调节功率、频率功能，所述脉冲发生器13具有调节功率、频率、脉宽功能。所述钢管3按4×4方形矩阵排列安装于箱盖2，用于模拟不同的井网排列采油。所述箱盖2通过螺钉安装于实验箱10，方便拆卸。

工作原理：

首先打开箱盖2，将石英砂充填如实验箱10内部，扣合箱盖2。开始工作时，启动超声波发生器8，超声波发出的声波作用于石英砂内稠油，稠油发生空化、升温、机械、乳化作用后粘度大大降低，经驱替剂注入钢管3（注入井）后，将石英砂内稠油驱出，再经钢管3（采出井）流入透明管12，此时实验箱10内部的温度传感器5、压力传感器6记录实验箱10内部实时温度、压力变化情况。启动脉冲发横器，脉冲发生器13发射声波经电磁脉冲阀15作用于透明管12内的流动的稠油，脉冲作用于稠油后，大大增强了稠油的流动能力。启动照明灯14，改善操作箱7内光照强度，增强可视度，高速摄像机11观察记录透明管12内稠油流动的实时流动形态的变化情况。包裹超声波发生器8、实验箱10的高分子材料箱9隔绝了声波的溢散，避免了声波对于周围环境的污染，提高了声波的利用率。改变超声波发生器8、脉冲发生器13的工作参数，模拟不同参数下稠油油藏开采效果。

手轮4改变实验箱10的倾斜角度，模拟不同倾角稠油油藏原位开采，提供更好的实验数据，进而为稠油油藏开发提供更好的方案设计依据。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。