蒸汽(或复合热流体)水平段沿程变质量流动过程。
[0049]其实验流程:首先组装实验模型，并在模型筒体1内填装充填砂4，设定回压阀6压力为实验需要压力，将原油饱和至模型筒体1内。其次将高压管线10模拟的油管伸至模拟井筒3中部，打开油管注入阀门11，关闭套管注入阀门12，将高温蒸汽从模拟井筒3中部注入，同时流体从排液管线流出。至完全汽窜后停止实验，拆解并清洗模型，更换不同的充填砂、模拟井筒和注入流体，重复以上实验步骤。在实验过程中，通过数据采集装置9自动记录模型内部实时温压数据，并通过油气水计量系统记录水平段沿程排液量。
[0050]实施例四
[0051]如图3所示，用于模拟油管的高压管线10 (第二注入端或第四注入端)伸入到模拟井筒3趾端，打开油管注入阀门11和套管注入阀门12。该实施例用于模拟均质(或非均质)稠油油藏热采水平井同心双管-射孔(或割缝)完井-两端注蒸汽(或复合热流体)水平段沿程变质量流动过程。
[0052]其实验流程:首先组装实验模型，并在模型筒体1内填装充填砂4，设定回压阀6压力为实验需要压力，将原油饱和至模型筒体1内。其次将高压管线10模拟的油管伸至模拟井筒3趾端，打开油管注入阀门11，将高温蒸汽从模拟井筒3趾端注入，打开套管注入阀门12，将高温蒸汽从模拟井筒3跟端注入，同时流体从排液管线流出。至完全汽窜后停止实验，拆解并清洗模型，更换不同的充填砂、模拟井筒和注入流体，重复以上实验步骤。在实验过程中，通过数据采集装置9自动记录模型内部实时温压数据，并通过油气水计量系统记录水平段沿程排液量。
[0053]由上所述，本实用新型通过选择不同石英砂粒径及不同类型稠油组成的充填砂可以实现均质(或非均质)稠油油藏的模拟；通过选择性组合套管及高压管线来组成不同模拟管柱可以实现不同管柱结构(单一管柱、同心双管)的模拟；通过选择不同形式的套管可以实现不同的完井方式(射孔、割缝)的模拟；通过选择将高压管线伸入到套管内不同位置来实现不同出气点位置(跟端、趾端、中部)的模拟；通过选择注入不同的热流体来实现不同注入流体(蒸汽、复合热流体)的模拟。实验模型功能多样性、灵活性好，且模拟井筒制作工艺简单、可重复利用，大大降低了实验成本。
[0054]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，其特征在于，所述模拟实验装置包括: 模型筒体，所述模型筒体内部形成一封闭空间； 模拟井筒，所述模拟井筒从所述模型筒体的一端水平穿设在所述封闭空间；模拟井筒的第一端伸出到所述模型筒体外部，所述模拟井筒上设有射孔或割缝；所述模拟井筒与所述模型筒体之间填充有充填砂； 转换接头，所述转换接头内形成有通道，所述转换接头密封设置在所述模拟井筒的第一端，且所述通道与所述模拟井筒内部连通； 注入管道，所述注入管道包括第一注入端和第二注入端，且所述第一注入端和第二注入端均设有开关阀；所述通道通过密封接头连接所述注入管道；所述第一注入端伸入到所述通道内，所述第二注入端伸入到所述模拟井筒中。2.如权利要求1所述的稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，其特征在于，模拟井筒的第二端伸出到所述模型筒体外部；所述转换接头包括第一转换接头和第二转换接头，所述第一转换接头和第二转换接头分别密封设置在所述模拟井筒的第一端和第二端；所述第二转换接头的通道与所述模拟井筒内部连通； 所述注入管道还包括第三注入端和第四注入端，所述第三注入端和第四注入端均设有开关阀；第一注入端伸入到所述第一转换接头的通道内，第三注入端伸入到所述第二转换接头的通道内，第二注入端和第四注入端均伸入到所述模拟井筒中。3.如权利要求1或2所述的稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，其特征在于，所述转换接头内形成有第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道相互连通，且所述第一通道和所述第二通道与所述模拟井筒内部连通；所述第一通道和所述第二通道分别通过密封接头连接所述注入管道。4.如权利要求1或2所述的稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，其特征在于，沿所述模拟井筒的水平延伸方向依次间隔设置多个温度传感器和多个压力传感器，所述温度传感器和压力传感器均与数据采集装置相连；所述温度传感器设置于充填砂中来测量沿水平延伸方向充填砂的温度，所述压力传感器连接到所述模拟井筒上来测量沿水平延伸方向模拟井筒中流体的压力。5.如权利要求4所述的稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，其特征在于，所述模型筒体上设有温度传感器螺纹孔、压力传感器螺纹孔、排液螺纹孔；所述温度传感器穿过所述温度传感器螺纹孔置于充填砂的不同位置；所述压力传感器穿过所述压力传感器螺纹孔与所述模拟井筒相连；所述排液螺纹孔通过管线与回压阀相连。6.如权利要求5所述的稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，其特征在于，所述模型筒体的四周均匀设置有四列所述排液螺纹孔，且每列所述排液螺纹孔沿着所述模拟井筒的水平延伸方向设置，所述排液螺纹孔通过管线连接一回压阀。7.如权利要求6所述的稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，其特征在于，所述模型筒体为圆柱筒形，所述模型筒体水平放置，其两端均通过可拆卸连接的法兰盘封闭。8.如权利要求3所述的稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，其特征在于，沿所述模拟井筒的水平延伸方向依次间隔设置多个温度传感器和多个压力传感器，所述温度传感器和压力传感器均与数据采集装置相连；所述温度传感器设置于充填砂中来测量沿水平延伸方向充填砂的温度，所述压力传感器连接到所述模拟井筒上来测量沿水平延伸方向模拟井筒中流体的压力。9.如权利要求8所述的稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，其特征在于，所述模型筒体上设有温度传感器螺纹孔、压力传感器螺纹孔、排液螺纹孔；所述温度传感器穿过所述温度传感器螺纹孔置于充填砂的不同位置；所述压力传感器穿过所述压力传感器螺纹孔与所述模拟井筒相连；所述排液螺纹孔通过管线与回压阀相连。10.如权利要求9所述的稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，其特征在于，所述模型筒体的四周均匀设置有四列所述排液螺纹孔，且每列所述排液螺纹孔沿着所述模拟井筒的水平延伸方向设置，所述排液螺纹孔通过管线连接一回压阀；所述模型筒体为圆柱筒形，所述模型筒体水平放置，其两端均通过可拆卸连接的法兰盘封闭。
【专利摘要】本实用新型为一种稠油热采水平井段沿程变质量流动模拟实验装置，包括模型筒体，模型筒体内部形成一封闭空间；模拟井筒从模型筒体的一端水平穿设在封闭空间；模拟井筒的第一端伸出到模型筒体外部，模拟井筒上设有射孔或割缝；模拟井筒与模型筒体之间填充有充填砂；转换接头内形成有通道，转换接头密封设置在模拟井筒的第一端，且通道与模拟井筒内部连通；注入管道包括第一注入端和第二注入端，且第一注入端和第二注入端均设有开关阀；通道通过密封接头连接注入管道；第一注入端伸入到通道内，第二注入端伸入到模拟井筒中。本实用新型可以模拟不同油藏条件、不同管柱形式、不同出气点位置、不同注入流体下的水平段沿程变质量流动特征。
【IPC分类】E21B43/24
【公开号】CN205063927
【申请号】CN201520838534
【发明人】刘慧卿, 王长久, 庞占喜, 王敬, 东晓虎
【申请人】中国石油大学(北京)
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月27日