1.本实用新型涉及低渗透油藏注水开发领域，具体涉及一种可变注采模式的水平井同井注采平板实验装置。
背景技术：
2.水平井穿过油层的长度长，与油层接触面积大，具有单井控制储量大、产量高、采油速度快等优势，目前在各类油藏开发中广泛使用。随着生产时间的增加，水平井开发暴露出了一些问题。例如，在用直井注水、水平井采油的开发模式时，中高渗透油藏的注入水易沿着高渗透区域快速突进，导致油井水淹；而对于低渗透油藏，注入水沿裂缝水窜严重，波及范围小，注水不见效。
3.水平井同井注采是在同一口井上实现注水和采油，该技术能够显著提高水驱波及面积，实现均匀水驱，控制油井含水率，同时无需建设注水井，降低了钻井成本。但到目前为止，低渗透油藏几乎尚未开展水平井同步注采现场试验。同井注采的工艺可行性、注采方式及注采参数等诸多问题亟待研究。
4.目前公知的同井注采实验研究主要是通过多个标准岩心串联组合的长岩心夹持器实现，如此装置的缺点是把地层中注水驱替过程中复杂的平面流简化为线性流，同时不能实现水平井分段压裂裂缝形态与规模的精细刻画，不能反映储层中裂缝-基质双重介质渗流规律，测试结果误差较大。
5.因此，急需发明一种可变注采模式的水平井同井注采平板实验装置，该装置能模拟地层压力场和温度场条件，从平面角度出发模拟水平井同井异步的不同注采方式及注采参数，实现注采方式与关键参数的优选，进而为水平井同井注采技术的矿场实践提供理论指导。
技术实现要素：
6.本实用新型旨在针对上述问题，提出一种可变注采模式的水平井同井注采平板实验装置。能模拟地层压力场和温度场条件，从平面角度出发模拟不同的水平井同井异步注采的方式及注采参数，实现注采方式与关键参数的优选。
7.本实用新型的技术方案在于：
8.一种可变注采模式的水平井同井注采平板实验装置，包括平板模型；平板模型的一端连接有注水管路及采油管路，一端连接有地层水源及原油源；所述平板模型封装于一密封胶体内，包括外层的天然岩板及内层的井筒，所述天然岩板上至少设有3个压裂缝，井筒对应位置设有孔眼；所述压裂缝至少包括1条流体注入缝及2条原油采出缝；所述井筒内设设有导管；所述导管与井筒共中心，导管与井筒之间形成环空；导管前端连接至注水管路或采油管路，末端开放位于井筒中；位于流体注入缝及原油采出缝之间的导管上设有封隔器；所述密封胶体位于一恒温箱内，还包括一抽真空装置，所述抽真空装置位于恒温箱外侧，依次穿过恒温箱及密封胶体连接至平板模型。
9.优选地，所述流体注入缝位于2条原油采出缝之间时，导管前端连接至注水管路，采油管路连接至环空；流体注入缝在导管的对应处的左侧设有左封隔器，右侧设有右封隔器，左封隔器与右封隔器之间还设有导流管。
10.或者优选地，所述压裂缝依次设置为：左侧原油采出缝、中间原油采出缝及右侧流体注入缝，导管前端连接至注水管路，采油管路连接至环空；中间原油采出缝及右侧流体注入缝之间的导管上设有封隔器。
11.或者优选地，所述压裂缝依次设置为：左侧流体注入缝、中间原油采出缝及右侧原油采出缝，导管前端连接至采油管路，注水管路连接至环空；左侧流体注入缝及中间原油采出缝之间的导管上设有封隔器。
12.所述注水管路包括依次通过注水管线依次连接的计量泵、注水端控制阀、储液罐及压力传感器，所述压力传感器连接至导管前端；所述采油管路包括一采油管线，采油管线上还设有采油端控制阀，采油管线的入口端连接至环空，另一端连接有计量装置，所述计量装置为量筒。
13.所述注水管路包括依次通过注水管线依次连接的计量泵、注水端控制阀、储液罐及压力传感器，所述压力传感器连接至环空；所述采油管路包括一采油管线，采油管线上还设有采油端控制阀，采油管线的入口端连接至导管，另一端连接有计量装置，所述计量装置为量筒。
14.更优选地，还包括地层水注入管路及原油注入管路；所述地层水注入管路包括地层水中间容器，原油注入管路包括原油中间容器；还包括一驱替泵，所述地层水中间容器及原油中间容器的输入端均连接至该驱替泵，地层水中间容器及原油中间容器的输出端均连接至平板模型；所述地层水注入管路上还设有地层水注入控制阀，原油注入管路上还设有原油注入控制阀。
15.所述抽真空装置包括通过抽真空管线连接的真空泵，所述抽真空管线上设有真空泵控制阀。
16.还包括一四通阀，所述四通阀分别连接至地层水中间容器，原油中间容器，抽真空装置及平板模型。
17.本实用新型的技术效果在于：
18.本实用新型刻画了水平井的压裂缝，可靠准确的模拟了真实储层情况；另外，采用平板模型进行驱替实验，客观真实的展现了注水驱替过程中复杂的平面流，解决了常规实验中用岩心模拟过于简单、误差较大的问题；再次，还可调整压裂缝的注入和采出状态，实现中间注两头采、后端注前端采、前端注后端采不同注采方式的灵活设置；最后，还可实现注入压力、注水量等注采参数的优化设计，装置功能更全面，对低渗透油藏矿场开发更具有指导价值。
附图说明
19.图1为本实用新型一种可变注采模式的水平井同井注采平板实验装置的结构示意图。
20.图2为本实用新型平板模型的放大图。
21.图3为本实用新型平板模型的放大图。
22.图4均为本实用新型平板模型的放大图。
23.附图标记：1、计量泵；2、注水端控制阀；3、储液罐；4、压力传感器；5、密封胶体；6、恒温箱；7、真空泵；8、真空泵控制阀；9、地层水中间容器；10、地层水注入控制阀；11、驱替泵；12、原油注入控制阀；13、原油中间容器；14、四通阀；15、平板模型；15-1、井筒；15-2、导管；15-3、压裂缝；15-4、孔眼；15-5、封隔器；15-6、导流管；16、采油端控制阀；17、计量装置。
具体实施方式
24.实施例1
25.一种可变注采模式的水平井同井注采平板实验装置，包括平板模型15；平板模型15的一端连接有注水管路及采油管路，一端连接有地层水源及原油源；所述平板模型15封装于一密封胶体5内，用于密封岩心，提供围压环境，防止油水挥发与沿着岩心壁面流动；平板模型15包括外层的天然岩板及内层的井筒15-1，所述天然岩板上至少设有3个压裂缝15-3，井筒15-1对应位置设有孔眼15-4，模拟射孔位置；所述压裂缝15-3至少包括1条流体注入缝及2条原油采出缝；形成裂缝-基质双重介质，精细模拟水平井渗流环境；用于模拟地层条件下分段压裂形成的主裂缝及次裂缝，其形态和规模主要参考矿场微地震裂缝监测结果几何等效设置，如设置成树枝状、羽状等；所述井筒15-1内设有导管15-2；所述导管15-2与井筒15-1共中心，导管15-2与井筒15-1之间形成环空；导管15-2前端连接至注水管路或采油管路，末端开放位于井筒15-1中，用于注水或采油；位于流体注入缝及原油采出缝之间的导管15-2上设有封隔器15-5；用于将井筒15-1分成若干个水平段，结合导管15-2，形成注采分隔，实现注入水经导管15-2流入井筒15-1注水段而不进入采油段，确保同井异步注采效果；环空为采油段采出油的采出通道或者注入水的注入通道；所述密封胶体5位于一恒温箱6内，用于将平板模型15维持在恒定温度；还包括一抽真空装置，所述抽真空装置位于恒温箱6外侧，依次穿过恒温箱6及密封胶体5连接至平板模型15，用于将平板模型15抽真空。
26.实施例2
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3条压裂缝15-3，中间注两头采（图2）
27.所述流体注入缝位于2条原油采出缝之间时，导管15-2前端连接至注水管路，采油管路连接至环空；流体注入缝在导管15-2的对应处的左侧设有左封隔器15-5，右侧设有右封隔器15-5，左封隔器15-5与右封隔器15-5之间还设有导流管15-6。确保贯穿左封隔器15-5与右封隔器15-5，用于注水段两侧采油段的连通，保证原油通过井筒15-1顺利采出。
28.本实施例的具体实施过程为：
29.步骤1：在平板模型15制造三条压裂缝15-3，安装井筒15-1，使得孔眼15-4与压裂缝15-3的位置正对，利用密封胶体5封装并烘干平板模型15，连接管线，关闭所有阀门。利用恒温箱6建立模拟地层温度，通过抽真空装置抽真空30h以上，压力稳定在0.1mpa以下，关闭抽真空装置；向平板模型15先饱和地层水后饱和原油，直至采出液体不含水停止，停止饱和原油，在恒温箱6中老化24h以上；
30.步骤2：在井筒15-1中安装导管15-2，本实施例中中间压裂缝15-3设置为流体注入缝，则两侧裂缝为原油采出缝。在流体注入缝两侧安装封隔器15-5，分成三个水平段，从左到右分别是左侧采油段、注水段及右侧采油段，结合导管15-2，形成注采分隔；
31.步骤3：注水管路的注入水沿导管15-2注入，注入水沿导管15-2进入注水段，并从孔眼15-4沿流体注入缝注入地层；
32.步骤4：达到设定注入量后，停止注入水注入，进入焖井阶段，该阶段停止注水及采油；
33.步骤5：进入采油阶段，打开采油管路，受注入水驱动的原油从原油采出缝流入环空区域内；其中，进入右侧采油段的原油通过贯穿两个封隔器15-5的导流管15-6流入左侧采油段进而被采出，用计量装置17计量采出液量。
34.实施例3
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3条压裂缝15-3，后端注前端采（图3）
35.步骤1同实施例2步骤1；
36.步骤2：将实施例2中的步骤2的压裂缝15-3设置方式替换为：左侧原油采出缝、中间原油采出缝及右侧流体注入缝，导管15-2前端连接至注水管路，采油管路连接至环空；中间原油采出缝及右侧流体注入缝之间的导管15-2上设有封隔器15-5；即分为注入段和采出段；
37.重复步骤3和步骤4；
38.步骤5：直到受注入水驱动的原油从原油采出缝流入环空区域内进而被采出。
39.实施例4
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3条压裂缝15-3，前端注后端采（图4）
40.步骤1同实施例2步骤1；
41.步骤2：将实施例2中的步骤2的压裂缝15-3设置方式替换为：左侧流体注入缝、中间原油采出缝及右侧原油采出缝，导管15-2前端连接至采油管路，注水管路连接至环空；左侧流体注入缝及中间原油采出缝之间的导管15-2上设有封隔器15-5。即分为注入段和采出段；
42.步骤3：注水管路的注入水沿环空注入，并从孔眼15-4沿流体注入缝注入地层；
43.步骤4：通过导管15-2采油；
44.实现同井注采。
45.实施例5
46.在实施例2或3的基础上，还包括：
47.所述注水管路包括依次通过注水管线依次连接的计量泵1、注水端控制阀2、储液罐3及压力传感器4，所述压力传感器4连接至导管15-2前端。计量泵1用于将储液罐3里的注入水注入到平板模型15中；压力传感器4用来检测平板模型15实时压力；注水端控制阀2用于控制液体注入到所述平板模型15的速度；所述采油管路包括一采油管线，采油管线上还设有采油端控制阀16，用于控制平板模型15采液速度；采油管线的入口端连接至环空，另一端连接有计量装置17，所述计量装置17为量筒。
48.实施例6
49.在实施例4的基础上，还包括：
50.注水管路包括依次通过注水管线依次连接的计量泵1、注水端控制阀2、储液罐3及压力传感器4，所述压力传感器4连接至环空。所述采油管路包括一采油管线，采油管线上还设有采油端控制阀16，采油管线的入口端连接至导管15-2，另一端连接有计量装置17，所述计量装置17为量筒。
51.实施例7
52.在实施例1的基础上，还包括：
53.还包括地层水注入管路及原油注入管路；所述地层水注入管路包括地层水中间容
器9，原油注入管路包括原油中间容器13；地层水中间容器9及原油中间容器13也位于恒温箱6内；还包括一驱替泵11，驱替泵11位于恒温箱6外；所述地层水中间容器9及原油中间容器13的输入端均连接至该驱替泵11，地层水中间容器9及原油中间容器13的输出端均连接至平板模型15；所述地层水注入管路上还设有地层水注入控制阀10，原油注入管路上还设有原油注入控制阀12。用于将地层水中间容器9的地层水或原油中间容器13的原油驱替到平板模型15中，模拟地下真实的储层环境。所述抽真空装置包括通过抽真空管线连接的真空泵7，所述抽真空管线上设有真空泵控制阀8。还包括一四通阀14，所述四通阀14分别连接至地层水中间容器9，原油中间容器13，抽真空装置及平板模型15。