大尺度稠油开采试验用试件箱模块

本发明属于能源开采模拟试验，具体涉及一种大尺度稠油开采试验用试件箱模块。

背景技术：

1、现有的稠油藏开采模拟试验方法主要存在以下问题：(1)所采用的模型尺寸较小，模拟软岩变形的发展过程有一定的空间限制，不能够准确模拟开采稠油藏过程中的物理特性；(2)装置安装的自动化程度较低。

技术实现思路

1、本发明拟提供一种大尺度稠油开采试验用试件箱模块，能进行大尺寸的稠油藏模拟开采，模拟过程更加真实可靠。

2、为此，本发明所采用的技术方案为：一种大尺度稠油开采试验用试件箱模块，包括试件箱体，其特征在于：在所述试验箱体内设置有隔热棉和锡箔纸，试验箱体的内空尺寸为长1000mm×宽400mm×高400mm，试件箱体内由下到上依次分层压制铺设有底层、油砂储层和盖层，底层、油砂储层和盖层的高度分别为160mm、75mm、165mm；在油砂储层中埋有两根筛管、75个温度传感器和一个压力传感器，竖直筛管作为注气筛管用于模拟直井，其高度为70mm，水平筛管作为生产筛管用于模拟水平井，其长度为950mm；每根筛管侧壁上的注液通道各为三个，且沿长度方向依次间隔设置；

3、以模拟地层水平长度方向为y轴、竖直方向为z轴、另一水平方向为x轴建立坐标系，所述温度传感器水平方向上分别布置在y＝380mm、y＝440mm、y＝500mm、y＝560mm、y＝620mm五个断面上；水平x轴方向上分别布置在x＝125mm、x＝180mm、x＝235mm、x＝290mm、x＝345mm五个断面上；竖直z轴方向上分别布置在z＝175mm、z＝195mm、z＝215mm三个断面上；所述压力传感器靠近水平筛管安装用于监测水平筛管的扩容压力。

4、作为上述方案的优选，所述主体模型包括主体高压腔模块和试件箱模块，所述主体高压腔模块为外圆内圆的高压封闭压力仓结构，由圆筒和左右圆端盖围成，试件箱模块为矩形试件容纳腔，且矩形试件容纳腔与高压封闭压力仓的轴心线共线，在主体高压腔模块与试件箱模块之间安装有垫块；试件箱模块下方的下垫块顶部左右间隔地设槽安装有一列升降器，所述升降器能突出下垫块外，也能沉入下垫块内；所述试件箱模块的底部通过衬板左右间隔地安装有一列滚轮，当试件箱模块推入主体高压腔模块内时，升降器支撑在滚轮下方。

5、进一步优选为，还包括用于支撑主体模型的主体架，所述主体架呈矩形框架结构，主体模型置于矩形框架结构内，且主体模型的左右两端均伸到主体架外。

6、进一步优选为，所述主体架的右侧设置有转运滑轨，且转运滑轨延伸到主体高压腔模块的正下方，转运滑轨的宽度小于主体架的内空宽度；转运滑轨上滑动安装有所述转运架，转运架分为试件箱升降转运架和右圆端盖转运架，试件箱升降转运架能进行升降运动，并用于支撑试件箱模块；右圆端盖转运架顶部呈弧形用于托起右圆端盖，试件箱升降转运架升起后正好能使试件箱模块水平推入主体高压腔模块内，试件箱升降转运架下降后顶部低于主体高压腔模块的底部，以便于滑入主体高压腔模块的下方，使得右圆端盖转运架能向左滑动到设定位置进行右圆端盖的安装。

7、本发明的有益效果：能进行大尺寸的稠油藏模拟开采，模拟过程更加真实可靠。

技术特征：

1.一种大尺度稠油开采试验用试件箱模块，包括试件箱体，其特征在于：在所述试验箱体内设置有隔热棉和锡箔纸，试验箱体的内空尺寸为长1000mm×宽400mm×高400mm，试件箱体内由下到上依次分层压制铺设有底层、油砂储层和盖层，底层、油砂储层和盖层的高度分别为160mm、75mm、165mm；在油砂储层中埋有两根筛管、75个温度传感器和一个压力传感器，竖直筛管作为注气筛管用于模拟直井，其高度为70mm，水平筛管作为生产筛管用于模拟水平井，其长度为950mm；每根筛管侧壁上的注液通道各为三个，且沿长度方向依次间隔设置；

2.按照权利要求1所述的大尺度稠油开采试验用试件箱模块，其特征在于：还包括主体高压腔模块，主体高压腔模块与试件箱模块共同构成主体模型，所述主体高压腔模块为外圆内圆的高压封闭压力仓结构，由圆筒和左右圆端盖围成，试件箱模块为矩形试件容纳腔，且矩形试件容纳腔与高压封闭压力仓的轴心线共线，在主体高压腔模块与试件箱模块之间安装有垫块；试件箱模块下方的下垫块(11)顶部左右间隔地设槽安装有一列升降器(8)，所述升降器(8)能突出下垫块(11)外，也能沉入下垫块(11)内；所述试件箱模块的底部通过衬板(25)左右间隔地安装有一列滚轮(26)，当试件箱模块推入主体高压腔模块内时，升降器(8)支撑在滚轮(26)下方。

3.按照权利要求2所述的大尺度稠油开采试验用试件箱模块，其特征在于：还包括用于支撑主体模型的主体架(37)，所述主体架(37)呈矩形框架结构，主体模型置于矩形框架结构内，且主体模型的左右两端均伸到主体架(37)外。

4.按照权利要求3所述的大尺度稠油开采试验用试件箱模块，其特征在于：所述主体架(37)的右侧设置有转运滑轨(36)，且转运滑轨(36)延伸到主体高压腔模块的正下方，转运滑轨(36)的宽度小于主体架(37)的内空宽度；转运滑轨(36)上滑动安装有所述转运架，转运架分为试件箱升降转运架(34)和右圆端盖转运架(35)，试件箱升降转运架(34)能进行升降运动，并用于支撑试件箱模块；右圆端盖转运架(35)顶部呈弧形用于托起右圆端盖(5)，试件箱升降转运架(34)升起后正好能使试件箱模块水平推入主体高压腔模块内，试件箱升降转运架(34)下降后顶部低于主体高压腔模块的底部，以便于滑入主体高压腔模块的下方，使得右圆端盖转运架(35)能向左滑动到设定位置进行右圆端盖(5)的安装。

技术总结
本发明公开了一种大尺度稠油开采试验用试件箱模块，在试验箱体内设置有隔热棉和锡箔纸，试验箱体的内空尺寸为长1000mm×宽400mm×高400mm，试件箱体内由下到上依次分层压制铺设有底层、油砂储层和盖层，底层、油砂储层和盖层的高度分别为160mm、75mm、165mm；在油砂储层中埋有两根筛管、75个温度传感器和一个压力传感器，竖直筛管作为注气筛管用于模拟直井，其高度为70mm，水平筛管作为生产筛管用于模拟水平井，其长度为950mm；每根筛管侧壁上的注液通道各为三个，且沿长度方向依次间隔设置。能进行大尺寸的稠油藏模拟开采，模拟过程更加真实可靠。

技术研发人员：余北辰,张东明,陈宇,王重洋,杜苇航,李文卓
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11