一种适用于稠油油藏渗流规律的电模拟装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及的是一种适用于稠油油藏渗流规律的电模拟装置。
【背景技术】
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[0002]水电模拟实验装置是利用水电相似原理而研制的，1933年开始应用于油气藏渗流力学的研宄。20世纪30?50年代主要采用数学方法和物理模拟方法研宄油气藏渗流问题。水电模拟实验装置具有结构简单、操作方便、能够直观反应地下流体渗流规律等优点，因此应用广泛。最近，以水平井、分支井等为代表的复杂结构井，其渗流机理十分复杂，而采用水电模拟实验可以很容易地模拟各种复杂井的边界条件，以及直接观察流体的流动情况，并且很容易测量等压线分布等。其结果还可以用来检验数值模拟和解析解的准确性。
[0003]水电模拟实验装置也可用于研宄水力压裂，该技术40年代末到60年代初开始应用。该方法依然是利用水电相似原理来研宄水力压裂形成的裂缝形态、缝长、缝宽、缝高、传导率、裂缝导流能力以及其他参数与增产倍数之间的关系，用以指导压裂工艺设计与矿场施工。电模拟法研宄压裂问题投资小、应用广泛、实验周期短、准确度高，有普遍指导意义。
[0004]现有技术中，多为二维平面电势的测量来反映地层中势能，从而得到二维的等势线；多模拟常规油藏，无法模拟带有启动压力梯度的低渗、稠油油藏。
【发明内容】
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[0005]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于稠油油藏渗流规律的电模拟装置。
[0006]为了解决【背景技术】所存在的问题，本发明采用以下技术方案:
[0007]一种适用于稠油油藏渗流规律的电模拟装置，它由电源、电流表、电控单元、开关、镇流器、模拟井底或裂缝、探针、储液槽组成；
[0008]通过电线将电源、电流表、电控单元、镇流器依次连接，最终连接于模拟边界处，模拟边界置于储液槽中，模拟井底或裂缝置于储液槽中心位置并直接连接电源负极，探针与储液槽中可自由在三维方向移动，电压表、电控单元并联于探针与模拟井底或裂缝之间；
[0009]工作时，电控单元调整好频率、波形、电压后，接通开关，镇流器开始工作，将电压瞬时提高至千伏达到电解液击穿电压，击穿后电压恢复并稳定于预设状态，其全程电压、电流变化等数据由电控单元记录并储存。通过改变探针在储液槽中的位置测量并记录不同坐标下的电势。
[0010]进一步的，所述探针探针外覆有绝缘膜，仅末端外露Imm金属探针。
[0011]进一步的，所述镇流器可瞬时提高输入电压直至达到击穿电压，电解液被击穿后可将稳定电压，此过程电压变化可由电控单元记录。
[0012]进一步的，所述储液槽中加入的电解液由矿物油及植物油混合调配而成，通过改变矿物油与植物油混配比例改变其酸值进而调节其导电性及击穿电压。
[0013]进一步的，所述模拟边界由良好导电性金属构成。
[0014]本发明对比现有技术有如下的有益效果:本发明装置可运用于带有启动压力梯度的稠油油藏，模拟出三维渗流规律；使用矿物油配方替代传统电解液，使之存在击穿电压可有效模拟启动压力梯度，并有效缓解电解现象。
【附图说明】
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[0015]图1为本发明的组成结构及原理图。
【具体实施方式】
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[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步描述:
[0017]图1为本发明的组成结构及原理图。一种适用于稠油油藏渗流规律的电模拟装置，它由电源、电流表、电控单元、开关、镇流器、模拟井底或裂缝、探针、储液槽组成；1 一电源；2 —电流表；3、10—电控单元:具备变频、调整波形、电压、交直流及数据记录功能；4一开关；5—镇流器:可瞬时将电压提高至上千伏以满足击穿电压条件，并在击穿后稳定电流；6—模拟井底或裂缝；7—探针:探针外覆有绝缘膜，仅末端外露Imm金属探针，以减小探针与储液槽深部时浅部电场对测试的影响，提高垂向测量精度；8—储液槽:深度lm，可有效模拟垂向渗流规律；9一模拟边界
[0018]其中，所述探针探针外覆有绝缘膜，仅末端外露1_金属探针；所述镇流器可瞬时提高输入电压直至达到击穿电压，电解液被击穿后可将稳定电压，此过程电压变化可由电控单元记录；所述储液槽中加入的电解液由矿物油及植物油混合调配而成，通过改变矿物油与植物油混配比例改变其酸值进而调节其导电性及击穿电压；进一步的，所述模拟边界由良好导电性金属构成，如铜等。
[0019]本发明装置工作流程:通过电控单元调整好频率、波形、电压后，接通开关，镇流器开始工作，将电压瞬时提高至千伏达到电解液击穿电压，击穿后电压恢复并稳定于预设状态，其全程电压、电流变化等数据由电控单元记录并储存。通过改变探针在储液槽中的位置测量并记录不同坐标下的电势。
[0020]油藏的启动压力梯度由电解液的击穿电压模拟，由于常规实验电解液不存在击穿电压，因而该装置中使用由矿物油与植物油混配而成的电解液，其导电性及击穿电压与油自身酸值相关，通过不同矿物油与植物油配比可达到不同酸值，进而得到不同导电性及击穿电压的电解液，可模拟多种带启动压力梯度的油藏。
[0021]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适用于稠油油藏渗流规律的电模拟装置，其特征在于，它由电源、电流表、电控单元、开关、镇流器、模拟井底或裂缝、探针、储液槽组成； 通过电线将电源、电流表、电控单元、镇流器依次连接，最终连接于模拟边界处，模拟边界置于储液槽中，模拟井底或裂缝置于储液槽中心位置并直接连接电源负极，探针与储液槽中可自由在三维方向移动，电压表、电控单元并联于探针与模拟井底或裂缝之间； 工作时，电控单元调整好频率、波形、电压后，接通开关，镇流器开始工作，将电压瞬时提高至千伏达到电解液击穿电压，击穿后电压恢复并稳定于预设状态，其全程电压、电流变化等数据由电控单元记录并储存。通过改变探针在储液槽中的位置测量并记录不同坐标下的电势。
2.如权利要求1所述的一种适用于稠油油藏渗流规律的电模拟装置，其特征在于，所述探针探针外覆有绝缘膜，仅末端外露Imm金属探针。
3.如权利要求1所述的一种适用于稠油油藏渗流规律的电模拟装置，其特征在于，所述镇流器可瞬时提高输入电压直至达到击穿电压，电解液被击穿后可将稳定电压，此过程电压变化可由电控单元记录。
4.如权利要求1所述的一种适用于稠油油藏渗流规律的电模拟装置，其特征在于，所述储液槽中加入的电解液由矿物油及植物油混合调配而成，通过改变矿物油与植物油混配比例改变其酸值进而调节其导电性及击穿电压。
5.如权利要求1所述的一种适用于稠油油藏渗流规律的电模拟装置，其特征在于，所述模拟边界由良好导电性金属构成。
【专利摘要】本发明公开了一种适用于稠油油藏渗流规律的电模拟装置，它由电源、电流表、电控单元、开关、镇流器、模拟井底或裂缝、探针、储液槽组成。本发明装置可运用于带有启动压力梯度的稠油油藏，模拟出三维渗流规律；使用矿物油配方替代传统电解液，使之存在击穿电压可有效模拟启动压力梯度，并有效缓解电解现象。
【IPC分类】E21B49-00
【公开号】CN104533401
【申请号】CN201410664365
【发明人】李小龙, 曲占庆, 郭天魁, 肖雯, 龚迪光, 田雨, 张伟, 周丽萍, 许华儒, 刘晓强
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月19日