一种三维非均质岩心模型

1.本实用新型属于油气开采模拟设备技术领域，具体为一种可溶性三维非均质岩心模型。


背景技术：

2.随着原油开发的不断进行，层间矛盾越来越突出，其主要原因为油藏的非均质性。对于油藏而言，高渗层在注水开发过程中逐渐形成优势通道，注入水常通过优势通道被排出，导致低渗层难以启动。因此有必要研究非均质储层对注水开发的影响。目前常采用岩心模型对储层进行模拟，比如，目前常用的非均质岩心模型，其采用多层不同渗透率的岩心板，并利用胶结剂将这些岩心板进行粘贴固定，以此形成不同渗透率的模型，但是这些模型层间不能够相互渗流，和实际情况具有较大差别。为此，现有技术人员尝试对其进行改进，比如中国专利cn214091850u公开了一种同层非均质填砂模型，其通过设置挡砂片和限位槽的方式，制得同层非均质填砂模型，但是其限位槽的形状使得挡砂片难以自由设置，而在实际地层中，不同渗透率的储层分布是较为复杂的，有的是同层分均质，有的是同一竖直方向上非均质，同时不同渗透率的储层的分布情况是复杂的，造成该专利的设备难以模拟实际的地层，应用范围受限。


技术实现要素：

3.为解决上述至少一种问题，本实用新型提供了一种三维非均质岩心模型。
4.本实用新型的技术方案是：一种三维非均质岩心模型，包括模型框，所述模型框内设有填砂腔，所述模型框至少两个侧壁上均设置有多个半球形限位槽；所述模型框内还设有隔离筛网，所述隔离筛网相对的两个边上设置有至少两个与所述半球形限位槽对应的半球形限位球，所述隔离筛网的长度和该隔离筛网对应的两个半球形限位槽之间的距离相等。
5.本实用新型的一种实施方式在于，所述模型还包括填砂盖，所述弹性垫的横截面尺寸与所述填砂腔的横截面尺寸相同，所述填砂盖上还设有弹性垫，所述填砂盖上还设置有数个模拟井通道。
6.进一步的，还设置有与所述模拟井通道对应的封堵塞。
7.本实用新型的一种实施方式在于，所述模型框的4个侧壁上均设置有多个半球形限位槽。
8.本实用新型的一种实施方式在于，所述模型框侧壁的上部和下部均设置有多个半球形限位槽，对应的，所述隔离筛网相对两个边的上部和下部均设置有一个半球形限位球。
9.本实用新型的一种实施方式在于，所述模型框至少两个相对侧壁的中部设置有多个半球形限位槽。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
11.本实用新型通过设置半球形限位槽和半球形的限位球，使得限位球在限位槽内能
够自由转动，当调节隔离筛网的长度后，隔离筛网可将填砂腔分隔成多个不同形状的填砂腔室，能够模拟实际地层中不同渗透率储层分布的复杂性，使得模型中的地层分布情况最大限度的和地层的实际情况靠拢，最终得到的数据更具有参考性。
附图说明
12.图1为模型框和隔离筛网的整体结构示意图；
13.图2为填砂盖结构示意图；
14.图3为填砂盖的侧视图；
15.图4为隔离筛网的结构示意图；
16.图5为模型框和隔离筛网的安装结构示意图。
17.图中，1为模型框，2为隔离筛网，3为半球形限位槽，4为下螺纹孔，5为半球形限位球，6为填砂盖，7为弹性垫，8为上螺纹孔，9为螺栓，10为模拟井通道。
具体实施方式
18.下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
19.在本实用新型的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，不能理解为对本实用新型的限制。
20.参见图1，一种三维非均质岩心模型，包括模型框1，所述模型框1内设有填砂腔，所述模型框1至少两个侧壁上均设置有多个半球形限位槽3；所述模型框1内还设有隔离筛网2，所述隔离筛网2相对的两个边上设置有至少两个与所述半球形限位槽3对应的半球形限位球5，所述隔离筛网2的长度和该隔离筛网2对应的两个半球形限位槽3之间的距离相等。
21.具体的，填砂腔内能够填充砂粒，后通过不同压力对其进行压制即可得到岩心。如图1、图5所示，为了得到非均质的岩心，在模型框1内还设置有隔离筛网2，隔离筛网2可设置有多个，也可设置一个，这些隔离筛网2的长度可以大于填砂腔的长度，也可以小于填砂腔的长度，隔离筛网2的宽度可以大于填砂腔的宽度，也可以小于填砂腔的宽度，不同尺寸的隔离筛网2具有不同的用处。
22.如图1、图4、图5所示，为了对隔离筛网2进行限位，避免其发生位移导致制得的岩心和需求的岩心具有一定的差异，在模型框1的至少两个侧壁上设置有多个半球形限位槽3，对应的，在隔离筛网2相对的两个边上设置有与半球形限位槽3对应的半球形限位球5。之所以采用半球形的限位槽和半球形的限位球，是由于半球形的限位球能够在限位槽内转动，使得半球形限位球5的方向自由可变，不会被限位槽所限制；同时，在此情况下，为了加强半球形限位槽3的限位效果，要求隔离筛网2的长度和该隔离筛网2对应的两个半球形限位槽3之间的距离相等，即当需要使隔离筛网2对填砂腔进行分隔时，将半球形限位球5设置于对应的半球形限位槽3内，此时隔离筛网2的长度与不同侧壁上的两个半球形限位槽3的水平距离相等。这样的设置，无需设置特定的限位槽和限位球，只需要设置不同长度的隔离筛网2，就能够对填砂腔进行分隔，在实际生产过程中更加方便，使用也更加方便。
23.为了进一步的保证岩心模型的效果，如图2、图3所示，该模型还包括填砂盖6，可通过填砂盖6将填砂腔进行密封，密封方式可采用现有技术中的常用方法，比如螺栓紧固等，在本实施例中，通过在模型框1顶部设置多个下螺纹孔4，填砂盖6上设置多个对应的上螺纹孔8，同时还配套设置有螺栓9的方式进行紧固。
24.如图2、图3所示，为了保证密封效果，在填砂盖6上还设置有一层弹性垫7，该弹性垫7的横截面尺寸与填砂腔的横截面尺寸相同，弹性垫7的厚度通常为5～20mm，其可选用橡胶等材质，通过弹性垫7，能够进一步的将其进行密封，密封效果更好。
25.如图2所示，为了使得岩心模型能够正常开展实验，在填砂盖6上还设置有数个模拟井通道10，通过该模拟井通道10，能够将模拟井筒插入岩心模型内部进行实验。但是在一些情况下，并非所有的模拟井通道10都能够用上，为了避免未使用的模拟井通道10对实验造成影响，还设置有与模拟井通道10对应的封堵塞(图中未示出)，通过封堵塞，可将未使用的模拟井通道10进行封堵。
26.如图5所示，在一些实施方式中，为了更加自由的对填砂腔进行分隔，在模型框1的4个侧壁上均设置有多个半球形限位槽3，此时，可设置多个不同长度的隔离筛网2，使得这些隔离筛网2能够在填砂腔内自由组合，能够更加多元化的构建不同渗透率的岩心模型，能够更加充分的对实际的地层进行模拟，应用范围更广。
27.在一些实施方式中，模型框1的侧壁的上部和下部均设置有多个半球形限位槽3，对应的，隔离筛网2相对的两个边的上部和下部均设置有一个半球形限位球5。这样的设置，使得隔离筛网2的设置更加牢固。
28.在一些实施方式中，模型框1至少两个相对侧壁的中部设置有多个半球形限位槽3，对应的，隔离筛网2相对的两个边上设置有至少一个半球形限位球5。通过该设置，可建立竖直方向上的非均质地层，应用范围更广。
29.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。