一种多功能非均相性能评价系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及评价系统，本发明尤其涉及多功能非均相性能评价系统。
【背景技术】
[0002]现有评价设备主要针对均相体系。对于多功能非均相性能评价的设备，国内一些生产厂家和研究机构虽然有过这方面的设计制作，但局限于一些零散设备，没有形成系统的集成评价系统。
[0003]目前在文献上查到有常温条件下的滤过装置，这种装置适合常温条件的评价。但没考虑到井底温度和压力条件、也没考虑到不同井型条件(直井、水平井、有一定斜度的井)。只有评价在井底温度、压力、以及井型条件下入井液通过筛管的能力，才比较符合实际情况；非均质油藏物理模拟所用的非均质物理模型，目前在石油工业有三种类型。即多管并联模型、平面胶结模型、和平面填砂模型。三种模型存在的不足分别是，多管并联模型:由于管壁的存在，不能真实反映不同渗透性储层间自然接触的实际情况。平面胶结模型:由于模型面积大，承受的压力有限，且胶结模型成本较高。平面填砂模型:由于模型面积大，填砂后压实的程度有限，在实验过程中压不实容易出现窜流现象。目前对于中间容器，国内主要是活塞中间容器，适用于物理模拟实验中用于均一流体或均相体系的存放与驱替注入研究。对于非均相体系来说，由于存在重力下沉现象，采用常规活塞中间容器会导致注入的体系不均一，更无法观察到非均相体系在整个注入过程中是否始终保持均一状态，达不到非均相体系驱替预期的模拟效果；目前未见到对非均相体系性能进行评价的相关文献报道。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种多功能非均相性能评价系统，可以开展非均相体系性能评价，模拟不同的非均相体系的滤过性能，动态调驱性能，同时进行非均质油藏不同非均相调驱体系的调驱效果预测。
[0005]本发明的多功能非均相性能评价系统，它包括:
[0006]注入系统，所述的注入系统提供给搅拌中间容器驱替动力；
[0007]搅拌中间容器，所述的多个搅拌中间容器均包括安装在支架上的伺服电机以及与伺服电机相连的转速旋转控制器，所述的伺服电机的输出轴沿竖直方向设置并通过减速器与磁力耦合器的运动输入端固定相连，所述的磁力耦合器的运动输出端与搅拌叶片相连，在所述的磁力耦合器的上方安装有筒体，在所述的筒体内安装有活塞将所述的筒体内分为上腔体和下腔体，所述的搅拌叶片安装在筒体的下腔体内，在所述的筒体上开有与注入系统出口相连的进液口和与透明可视导出管相连的出液口，所述的进液口和出液口与上腔体相连通，在筒体的上盖上装有排空阀；
[0008]恒温驱替装置，所述的恒温驱替装置包括恒温箱，在所述的恒温箱内沿水平方向并联安装有三个间隔设置的填砂管、二个非均质可视模块以及地层过滤模块；在所述的三个间隔设置的填砂管、二个非均质可视模块以及地层过滤模块的注入井孔和采出井孔均连接有驱替装置压力传感器并且所述的三个间隔设置的填砂管、二个非均质可视模块以及地层过滤模块的注入井孔均与透明可视导出管的出口连接，在所述的填砂管上间隔安装有多个填砂管压力传感器，所述的填砂管用于评价非均相调驱体系的注入能力，非均质可视模块用于评价非均相体系的调驱能力，地层过滤模块用于评价非均相体系通过筛管的能力，所述的填砂管、二个非均质可视模块以及地层过滤模块的采出井孔均通过管线与计量系统以及环压系统相连；所述的计量系统用于测量采出井孔导出的入井液的重量，为后续检测和分析所用；
[0009]所述的非均质可视模块，它包括长方体壳体，所述的长方体壳体的一个侧面材质是透明玻璃，在所述的长方体壳体内沿与壳体的任意两个相对设置的侧壁平行的方向安装有两块带孔隔板以使壳体内隔出等间距的三个空间，带孔隔板的长度小于壳体的长度以便于法兰盖、伸入壳体部分，所述的两块带孔隔板的两端分别卡入到壳体壁内预留的凹槽中以使两块带孔隔板能沿凹槽推进或拉出，隔板隔出的等间距的三个空间内用于填不同目数的石英砂，隔板上的开孔孔径小于接触的石英砂的最小粒径，在所述的壳体的左右两端分别固定有法兰盖，在所述的壳体两端法兰盖上分别开有一个注入井孔和三个采出井孔，所述的一个注入井孔与非均质可视模块的内腔相连通，所述的三个采出井孔分别与隔板隔出的三个空间一一对应连通，在所述的长方体壳体上开有多个等间距布置的测压孔，在所述的测压孔处安装有非均质可视模块压力传感器，实时监控采集模型内部压力的变化情况；
[0010]所述的地层过滤模块包括不锈钢筒体，在所述的不锈钢筒体内底部固定有不锈钢架，在所述的不锈钢筒体顶部安装有上盖，在所述的不锈钢筒体内的不锈钢架上安装有不锈钢筛网杯，所述的不锈钢筛网杯的底壁为钢板，所述的不锈钢筛网杯的侧壁为筛网结构，所述的不锈钢筛网杯用于模拟井下筛管，在所述不锈钢筛网杯的顶部设置有杯盖，所述的杯盖具有穿过上盖设置的凸起，在所述的凸起上开有与不锈钢筛网杯连通的预留孔作为注入井孔，在所述的预留孔上安装有测量注入压力的压力表，在所述的不锈钢筒体底部开有一个导液孔作为采出井孔，在不锈钢筒体中部位置开有用于连接地层过滤模块压力表的压力表孔，地层过滤模块压力表用于随时检测杯体内部的压力，所述的不锈钢筒体通过转动轴安装在支架上；
[0011]所述的驱替装置压力传感器、填砂管压力传感器、非均质可视模块压力传感器以及地层过滤模块压力表均通过数据传感线与信息处理系统连接，所述的信息处理系统用于存储压力数据，所述的计量系统通过数据线与信息处理系统相连，所述的信息处理系统用于存储计量系统数据。
[0012]本发明的优点:本发明评价系统，能对不同组分形成的非均相调驱体系的静态与动态性能进行评价，通过该评价系统考察非均相体系特有的粘弹性能，作用于非均质油藏中液流的转向作用，进而研究非均相体系“调”与“驱”的协同作用。从而对油藏开发不同时期所开展的非均相(在线)调驱现场工艺试验提供更科学的支持；同时进行非均质油藏不同非均相调驱体系的调驱效果预测。
[0013]本发明的每个模块可以单独发挥作用，也可以自由组合，共同完成非均相体系性能评价的功能。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的一种多功能非均相性能评价系统的结构示意图；
[0015]图1中:1.恒温驱替装置2.注入系统3.非均质可视模块4.环压系统5.填砂管
6.搅拌中间容器7.抽空系统8.地层过滤模块9.计量系统10.信息处理系统11.数据传感线
[0016]图2是图1所示的系统中的搅拌中间容器的结构示意图；
[0017]图3是图1所示的系统中的非均质填砂模型的结构示意图；
[0018]图3-1是图3所示的模型的正剖面图；
[0019]图3-2是图3所示的模型的侧剖面图；
[0020]图4是图1所示的系统中的滤过模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
[0022]如图1所示，本发明的多功能非均相性能评价系统，它包括注入系统2、多个搅拌中间容器6、恒温驱替装置1和计量系统；所述的注入系统2提供给搅拌中间容器6驱替动力，所述的注入系统2采用现有的注入栗及其配套管线。
[0023]当然，如图所示注入系统2可以在与搅拌中间容器6相连的同时，也与普通中间容器相连。
[0024]所述的多个搅拌中间容器6均包括安装在支架6-11上的伺服电机6-7以及与伺服电机6-7相连的转速旋转控制器6-12，所述的伺服电机6-7的输出轴沿竖直方向设置并通过减速器6-6与磁力耦合器6-5的运动输入端固定相连，所述的磁力耦合器6-5的运动输出端与搅拌叶片6-3相连，在所述的磁力耦合器6-5的上方安装有筒体6-1，在所述的筒体6-1内安装有活塞6-2将所述的筒体内分为上腔体和下腔体，所述的搅拌叶片6-3安装在筒体6-1的下腔体内，在所述的筒体6-1上开有与注入系统2出口相连的进液口 6-8和与透明可视导出管6-10相连的出液口 6-9，用于将筒体内的液体排出。所述的进液口 6-8和出液口 6-9与上腔体相连通，在筒体的上盖上装有排空阀6-13。
[0025]所述的筒体6-1材质最好采用耐温抗压防腐的哈氏合金(HC-276)材质，进液口6-8、出液口 6-9和透明可视导出管6-10可以采用快速连接阀实现与