专利名称：一种高压露头平面模型实验系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油勘探开发及油藏工程领域，尤其涉及油藏工程实验领域，具体的讲是一种高压露头平面模型实验系统，适用于在实验室油藏流体驱替模拟中检测真实地下压力环境中的压力场变化和流场变化。
背景技术：
为研究油藏中流体渗流机理，在实验室中进行流体驱替实验，岩心驱替实验和平面模型驱替实验已经成为研究地下流体流动规律及开发特征的主要手段。针对中高渗透储层，由于模型、岩心渗透率较高，实验驱替压力相应较低，所以在实验中不需要较高压力，因此对模型的耐压情况和实验压力要求很低，无需再高压下进行实验。对于低渗透油藏，由于孔隙度和渗透率较低，实验中需要采用较高的驱替压力。由于目前没有较好的针对平面模型高压实验的方法，低渗透实验主要集中在岩心实验或单相低压驱替实验，该类实验在一定程度上对研究低渗透油藏开发规律发挥了重要的作用。由于低渗透、特低渗透储层孔隙结构特征，造成了低渗透储层与中高渗透储层开发过程中的迥然不同，尤其在二维流动特征上，与中高渗透储层特征差异很大，因此，对二维驱替实验的需求变得非常急迫。目前，很多人尝试了在高压仓内进行二维物理模型的高压实验，但由于其流程操作复杂，实验方法不合适，造成该类实验不能推广，无法进行批量实验和为科研提供成套数据，不能满足科研需求。
发明内容
本发明的目的形成一种操作简单的高压露头平面模型实验系统，以形成一套操作简便，确实可行的大型平面模型实验方法。该系统要求实现大型露头岩心的饱和油、驱替过程，在实验驱替过程中，可以对模型的压力场、饱和度场进行测量。实验过程中实现了自动切换，具有超压报警和泄压的功能。本发明实施例提供一种高压露头平面模型实验系统，包括高压仓系统、环压系统、 注入系统、抽真空饱和系统、高压仓压力保护系统、控制采集系统以及出口测量系统；其中，所述高压露头平面模型放置在所述高压仓系统中；所述高压仓系统分别与所述环压系统、抽真空饱和系统、注入系统、出口测量系统以及控制采集系统相连接；所述高压仓压力保护系统分别与所述控制采集系统以及环压系统相连接；所述环压系统用于为所述高压仓系统中的高压露头平面模型提供环压；所述抽真空饱和系统用于为所述高压仓系统中的高压露头平面模型抽真空并注入流体饱和；所述注入系统为所述高压仓系统中的高压露头平面模型提供实验液体；所述出口测量系统用于进行所述高压露头平面模型的出口流量测量；所述控制采集系统用于对所述高压露头平面模型进行压力和电阻率的监测， 并利用监测数据对所述实验系统的安全进行控制；所述高压仓压力保护系统用于根据所述控制采集系统监测的结果，对所述高压仓系统中的环压进行调整。
本发明实施例的高压露头平面模型实验系统，采用露头模型，尽可能的达到与实际岩心的一致性，提供了平面模型的高压封装技术、平面模型的真空饱和技术、岩心驱替技术及压力、电阻率测量技术，实现实验的操作自动化和数据采集自动化，大大降低了实验难度和操作难度，为平面模型实验规模化提供了基础。本发明解决了低渗透、特低渗透平面模型的封装、饱和、驱替和数据采集问题，为低渗透、特低渗透储层研究提供了有力的工具。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统的结构示意图；图2为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统中的高压仓系统的结构示意图；图3为本发明实施例的放置在高压仓系统中的高压露头封装平面模型的结构示意图；图4为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统中的环压系统的结构示意图；图5为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统中的注入系统的结构示意图；图6为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统中的控制采集系统的结构示意图；图7为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统中的高压仓压力保护系统的结构示意图；图8为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统中的抽真空饱和系统的结构示意图；图9为本发明的高压露头平面模型实验系统的一个具体实施例的结构示意图。附图标号1、高压仓仓盖；2、高压仓仓体；3、锁紧卡箍；4、电阻率导线高压连接口 ；5、环压测量管线接口 ；6、出口压力测量管线接口 ；7、模型中间测压点管线接口 ；8、进口压力测量管线接口 ；9、高压仓系统环空进、排水管线接口 ；10、电极线；11、自动开启装置；12、注入泵； 13、第一中间容器(盐水)；14、第二中间容器(原油或模拟油)；15、第一气体压缩机；16、 定压阀；17、第三中间容器；18-23、阀门；25、出口测量系统；26、真空泵；28、模型架；29、高压露头平面模型；31、压力传感器组；32、电阻率测量电桥；33、控制采集模块；34、计算机； 35、电磁阀；36、气动阀；37、防爆阀；38、模型外接口 ；39、砂岩露头岩心；40、密封材料；41、 电极线；42-43、真空表；44、液体容器；45-49、阀门；50、液体储罐；51、液体增压泵；52-56， 阀门；57、第二气体压缩机；58、第三气体压缩机；59、加压微量泵。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
5本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图1为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统的结构示意图。如图所示，所述高压露头平面模型实验系统包括高压仓系统101、环压系统102、注入系统103、抽真空饱和系统105、高压仓压力保护系统107、控制采集系统106以及出口测量系统104。其中，所述高压露头平面模型放置在所述高压仓系统101中；所述高压仓系统101 分别与所述环压系统102、抽真空饱和系统105、注入系统103、出口测量系统104以及控制采集系统106相连接；所述高压仓压力保护系统107分别与所述控制采集系统106以及环压系统102相连接。所述环压系统102用于为所述高压仓系统101中的高压露头平面模型提供环压； 所述抽真空饱和系统105用于为所述高压仓系统101中的高压露头平面模型抽真空并注入流体饱和；所述注入系统103为所述高压仓系统101中的高压露头平面模型提供实验液体； 所述出口测量系统104用于进行所述高压露头平面模型的出口流量测量；所述控制采集系统106用于对所述高压露头平面模型进行压力和电阻率的监测，并利用监测数据对所述实验系统的安全进行控制；所述高压仓压力保护系统107用于根据所述控制采集系统106监测的结果，对所述高压仓系统101中的环压进行调整。图2为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统中的高压仓系统101的结构示意图；如图所示，高压仓系统101包括模型架观、高压仓仓盖1、高压仓仓体2、锁紧卡箍3、 自动开启设备11以及多个高压仓接口 4、5、6、7、8、9。其中，所述模型架观位于所述高压仓仓体2内，用于放置高压露头平面模型；所述高压仓仓体2用来容纳高压露头平面模型以及为所述高压露头平面模型施加环压的流体；所述高压仓仓盖1置于所述高压仓仓体2上方，并利用密封圈密封；所述锁紧卡箍3用于卡紧所述高压仓仓盖1与所述高压仓仓体2， 防止在高压下两者脱离；所述自动开启装置11分别与所述高压仓仓盖1和所述锁紧卡箍 3相连，用于打开或关闭所述锁紧卡箍3、提升或降落所述高压仓仓盖1、旋转或复位所述高压仓仓盖1 ；所述多个高压仓接口 4-9分别与所述高压露头平面模型上的接口相连接，使所述高压露头平面模型与外界进行连接。在本实施例中，所述高压仓仓体2为一内径为800mm的高压罐体，用来容纳模型以及为模型施加环压的流体；高压仓仓盖1置于所述高压仓仓体2上方，盖体与高压仓紧密接触，并利用密封圈密封；所述锁紧卡箍3为两片半圆环形金属物体，主要用来卡紧盖体与仓体，防止高压下盖体与仓体脱离。本实施例中，所述多个高压仓接口 4-9具体为电阻率导线高压连接口 4，在外与所述控制采集系统106中的电阻率测量电桥相连接，在内通过电极线10与所述高压平面露头模型固结的电阻率测量电极点连接，用于保证仓体2的密封，且保证测量线路内部不与流体接触。环压测量管线接口 5，在外与所述控制采集系统中106的压力传感器组相连接，在内直接与仓体空间连通，用来将所述高压仓仓体2内流体的压力传输；出口压力测量管线接口 6，在外与所述控制采集系统106中的压力传感器组相连接，在仓体内部与所述高压露头平面模型上的出口连通，用来传输采液点的压力；模型中间测压点管线接口 7，在外与所述控制采集系统106中的压力传感器组相连接，在仓体内部与所述高压露头平面模型上的各个测压点连接，用来传输所述高压露头平面模型平面上的压力分布；进口压力测量管线接口 8，在外与所述控制采集系统106中的压力传感器组相连接，在仓体内部与所述高压露头平面模型上的进口连通，用来测量驱替压力；高压仓系统环空进、排水管线接口 9，位于所述高压仓仓体2的底部，外部与所述环压系统102连接，内部直接与高压仓空间连通，在改变环空压力时使用所述高压仓系统环空进、排水管线接口 9进行进液或排液操作。图3为本发明实施例的放置在高压仓系统中的高压露头封装平面模型的结构示意图。其中(a)部分为侧视图，(b)部分为剖面图。如图所示，高压露头封装平面模型是用特殊材料封装的露头平板岩心，内部为砂岩露头岩心39，具有可渗透性和孔隙性，可以用来模拟地层孔隙介质；外部为一层特殊密封材料40，该材料具有密封性、耐油耐水性和耐高压性质，主要作用就是在外界和内部具有压力的条件下将砂岩材料39与外界隔离的作用； 模型的表面提前封装有模型外接口 38，其作用为将砂岩材料39与注入系统103、出口测量系统104和控制采集系统106相连接。电极线41与电阻率导线高压连接口 4相连接，保证仓体2的密封，且保证测量线路内部不与流体接触。图4为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统中的环压系统102的结构示意图。如图所示，环压系统102包括第二气体压缩机57、液体储罐50以及液体增压泵51 ；其中，所述第二气体压缩机57连接于所述液体储罐50，用于将液体储罐50中的流体压入所述高压仓系统101中；所述液体增压泵51连接所述高压仓系统101，用于为所述高压仓系统 101中的高压露头平面模型提供环压。本实施例中的环压系统的主要作用就是为高压仓系统101增压和实验完毕，进行高压仓环空的液体快速排除。低压条件下，由第二气体压缩机57提供气源，将液体储罐50 中的流体挤入高压仓系统101中，当高压仓仓体2内充满流体后，改用液体增压泵51为高压仓系统101增压；实验完毕后，打开泄压阀，环空液体将排入液体储罐50，压力降到常压后，由第二气体压缩机57提供气源，将环空中的剩余液体挤入液体储罐50。图5为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统中的注入系统103的结构示意图。如图所示，所述注入系统103包括注入泵12、第一中间容器13、第二中间容器14、第三中间容器17、第一气体压缩机15、定压阀16和阀门18-22 ；本实施例中的第一气体压缩机 15可使用环压系统102中的第二气体压缩机57，也可以为单独的一个。在本实施例中，所述第一中间容器13储存盐水，第二中间容器14储存原油或模拟油；所述注入泵12连接所述第一中间容器13和第二中间容器14，用于为所述第一中间容器13和第二中间容器14提供稳定的流量；通过所述第一中间容器13和第二中间容器14， 将泵出的流体转换为实验流体；第一中间容器13、第二中间容器14以及所述注入泵12组成的驱替流程主要针对高压流动实验；所述第一气体压缩机15连接所述定压阀16，用于为所述第三中间容器17提供气体压力；所述第三中间容器17用于将所述气体压力转换为液体压力；通过所述定压阀16， 定压阀16后面气体将会稳定在一定压力，使所述第三中间容器17中的实验液体达到稳压状态。由第一气体压缩机15、定压阀16和第三中间容器17组成的驱替流程主要针对低压稳压驱替实验。
图6为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统中的控制采集系统106的结构示意图；所述控制采集系统106包括压力传感器组31、电阻率测量电桥32、控制采集模块 33以及计算机；34 ；本实施例中，所述压力传感器31组通过所述出口压力测量管线接口 6、模型中间测压点管线接口 7以及进口压力测量管线接口 8连接所述高压露头平面模型，用于对所述高压露头平面模型不同位置的压力进行测量；所述压力传感器组31还通过所述环压测量管线接口 5用来测量所述高压仓仓体2内流体的压力；所述电阻率测量电桥32通过所述电阻率导线高压连接口 4连接所述高压露头平面模型，用于对所述高压露头平面模型不同位置的电阻率进行测量；所述控制采集模块33连接于所述压力传感器组31和所述电阻率测量电桥32，用于将压力值和电阻率值进行采集并显示在所述计算机34中。图7为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统中的高压仓压力保护系统107 的结构示意图。如图所示，所述高压仓压力保护系统107包括第三气体压缩机58、电磁阀 35以及气动阀36 ；其中，所述电磁阀35连接所述控制采集系统106，当所述控制采集系统 106中的压力传感器31检测到环压超压时，通过所述第三气体压缩机58产生的气源作用， 使所述气动阀36打开，为所述高压仓系统101泄压。本实施例中，所述高压仓压力保护系统107还包括防爆阀37，用于在所述压力超过极限后，防爆片破损，为所述高压仓系统101 泄压。在本实施例中，第三气体压缩机58可使用注入系统103中的第一气体压缩机15 来实现。图8为本发明实施例的高压露头平面模型实验系统中的抽真空饱和系统105的结构示意图。所述抽真空饱和系统105包括真空泵沈、多只真空表42、43、液体容器44以及加压微量泵59 ；其中，所述真空泵沈为所述高压仓系统中的高压露头平面模型抽真空；所述真空表42、43用于读取真空度；所述液体容器44连接所述加压微量泵59和所述高压露头平面模型，所述加压微量泵59用于对所述高压露头平面模型进行加压饱和。在抽真空过程中，通过真空表读出真空度，抽真空时间达到M小时候，由液体容器44向模型注入流体， 当模型渗透率很低时，利用加压微量泵59进行加压饱和，直到真空度恢复为0，此时模型被饱和完毕。在本实施例中，加压微量泵59可使用注入系统103中的注入泵12来实现。在本实施例中，所述出口测量系统104包括出口流量采集器，用于对两相流动实验进行出口流量测量。还包括微流量计，用于对单相流动实验进行出口流量测量。实施例一图9为本发明的高压露头平面模型实验系统的一个具体实施例的结构示意图。如图所示，将图2-图8中的高压仓系统101、环压系统102、注入系统103、抽真空饱和系统 105、高压仓压力保护系统107、控制采集系统106以及出口测量系统104连接起来，形成完整的试验系统。本实施例中，高压露头平面模型放置于高压仓内，高压露头平面模型各种接口与高压仓接口 4-8连接，在模型外部形成一个密闭空间，密闭空间内充满流体并加压后，在高压露头平面模型外部形成环压，保证高压露头平面模型在驱替实验中密封材料不会破损和向外变形，从而保证驱替流体完全从高压封装平面模型内不的砂岩材料中流过而不会窜
8流。注入系统中的注入泵12、第一和第二中间容器13-14组成了定流速注入系统，注入泵12提供稳定的流量，第一和第二中间容器13-14用来将泵出的流体准换为实验流体， 通过操作阀门18-21可以进行流体的转换；第一气体压缩泵15、定压阀16、第三中间容器 17构成了定压操作系统，第一气体压缩泵15提供气体压力源，定压阀16将压力稳定到实验所需的具体压力，第三中间容器17将气体压力转换为液体压力；通过操作阀门18-23，可以进行定流速和定压操作的转换。控制采集系统106主要作用就是对驱替实验中的模型不同位置的压力、电阻率进行测量，采集并记录，同时采集设备环空压力数据，对设备运行状态进行监测。出口测量系统25主要由出口流量采集器或微流量计组成。对于单项流动实验，主要利用微流量计进行流量测量；对于两相流动，主要利用出口流量采集器进行液体采集后， 进行液体体积计量。高压仓压力保护系统107主要是防止高压仓体内超压，造成危险。高压仓系统为三类高压容器，具有体积大、压力高的特点，如果超压破损，具有极大的危险性。系统中，当压力传感器检测到环压超压时，控制器将联同电磁阀35，通过第三气体压缩机58产生的气源作用，使气动阀36打开，为高压仓系统101泄压。当自动保护系统出现故障后，压力超过防爆阀36极限压力后，防爆片破损，为高压仓系统101降压。利用图9所示的高压露头平面模型实验系统进行单相水高压定压驱替实验，按照以下步骤进行。1、将封装好的高压露头平面模型按照图9，安装到实验系统中；2、为模型加环压关闭所有阀门，打开阀门53、55、56，打开气体压缩机57，气源将液体储罐50中的环压液体挤入高压仓系统101，将高压仓系统环空中的气体排出，直到阀门56位置开始有液体流出后，关闭阀门55、56 ；打开阀门M，打开液体增压泵51，将高压仓系统环空增压到指定压力。增压过程和实验过程中，高压仓压力保护系统将发生作用，保证环空压力在安全压力范围之内；3、抽真空饱和打开阀门47-49，打开真空泵沈，抽真空M小时以上，当真空表 42,43都达到真空度以后，关闭阀门47，49，打开阀门46，液体容器44中的液体将吸入模型中，自吸2小时后，关闭阀门46，打开阀门45，利用加压微量泵59将饱和流体高压泵入模型 (压力小于环空压力)，直到真空表42压力恢复到0，饱和过程终止，关闭阀门45-49 ；4、驱替过程将实验用水装入第三中间容器17底部，打开阀门22、23，将定压阀16 压力调节到指定压力后，启动第一气体压缩机15，压缩机经过定压阀16定压后，为第三中间容器17中的水提供一个稳定压力源，水将流经模型后，通过出口测量系统104计量流量， 传感器组31、电阻电桥32将电信号发送给控制采集模块33后，经过计算机34对压力数据和电阻率数据进行记录；5、实验完毕后，放空驱替管线中的压力，关闭所有阀门。打开阀门52、55，环空液体将在气体压力条件下返回液体储罐50。取出模型，实验结束。本发明实施例的高压露头平面模型实验系统目前能达到的参数为1)可使用的最大的模型尺寸500mmX 500mm X 300mm ；
2)最高实验压力23MPa ；3)压力测点35路，精度0. 15% FS ；4)电阻率测点可以达到100路以上。本发明实施例采用露头模型，尽可能的达到与实际岩心的一致性，提供了平面模型的高压封装技术、平面模型的真空饱和技术、岩心驱替技术及压力、电阻率测量技术，实现实验的操作自动化和数据采集自动化，大大降低了实验难度和操作难度，为平面模型实验规模化提供了基础。该发明解决了低渗透、特低渗透平面模型的封装、饱和、驱替和数据采集问题，为低渗透、特低渗透储层研究提供了有力的工具。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种高压露头平面模型实验系统，其特征在于，所述实验系统包括高压仓系统、环压系统、注入系统、抽真空饱和系统、高压仓压力保护系统、控制采集系统以及出口测量系统；其中，所述高压露头平面模型放置在所述高压仓系统中；所述高压仓系统分别与所述环压系统、抽真空饱和系统、注入系统、出口测量系统以及控制采集系统相连接；所述高压仓压力保护系统分别与所述控制采集系统以及环压系统相连接；所述环压系统用于为所述高压仓系统中的高压露头平面模型提供环压；所述抽真空饱和系统用于为所述高压仓系统中的高压露头平面模型抽真空并注入流体饱和；所述注入系统为所述高压仓系统中的高压露头平面模型提供实验液体；所述出口测量系统用于进行所述高压露头平面模型的出口流量测量；所述控制采集系统用于对所述高压露头平面模型进行压力和电阻率的监测，并利用监测数据对所述实验系统的安全进行控制；所述高压仓压力保护系统用于根据所述控制采集系统监测的结果，对所述高压仓系统中的环压进行调離iF. ο
2.如权利要求1所述的高压露头平面模型实验系统，其特征在于，所述高压仓系统包括模型架、高压仓仓盖、高压仓仓体、锁紧卡箍、自动开启设备以及多个高压仓接口 ；其中，所述模型架位于所述高压仓仓体内，用于放置高压露头平面模型；所述高压仓仓体用来容纳高压露头平面模型以及为所述高压露头平面模型施加环压的流体；所述高压仓仓盖置于所述高压仓仓体上方，并利用密封圈密封；所述锁紧卡箍用于卡紧所述高压仓仓盖与所述高压仓仓体，防止在高压下两者脱离；所述自动开启装置分别与所述高压仓仓盖和所述锁紧卡箍相连，用于打开或关闭所述锁紧卡箍、提升或降落所述高压仓仓盖、旋转或复位所述高压仓仓盖；所述多个高压仓接口分别与所述高压露头平面模型上的接口相连接，使所述高压露头平面模型与外界进行连接。
3.如权利要求2所述的高压露头平面模型实验系统，其特征在于，所述多个高压仓接口包括电阻率导线高压连接口，与所述控制采集系统中的电阻率测量电桥相连接，并与所述高压平面露头模型固结的电阻率测量电极点连接，用于保证仓体的密封，且保证测量线路内部不与流体接触；环压测量管线接口，与所述控制采集系统中的压力传感器组相连接，用来传输所述高压仓仓体内流体的压力；出口压力测量管线接口，与所述控制采集系统中的压力传感器组相连接，并与所述高压露头平面模型上的出口连通，用来传输采液点的压力；模型中间测压点管线接口，与所述控制采集系统中的压力传感器组相连接，并与所述高压露头平面模型上的各个测压点连接，用来传输所述高压露头平面模型平面上的压力分布；进口压力测量管线接口，与所述控制采集系统中的压力传感器组相连接，并与所述高压露头平面模型上的进口连通，用来测量驱替压力；高压仓系统环空进、排水管线接口，位于所述高压仓仓体底部，外部与所述环压系统连接，在改变环空压力时使用所述高压仓系统环空进、排水管线接口进行进液或排液操作。
4.如权利要求3所述的高压露头平面模型实验系统，其特征在于，所述控制采集系统包括所述压力传感器组、所述电阻率测量电桥、控制采集模块以及计算机；其中，所述压力传感器组通过所述出口压力测量管线接口、模型中间测压点管线接口以及进口压力测量管线接口连接所述高压露头平面模型，用于对所述高压露头平面模型不同位置的压力进行测量；所述压力传感器组还通过所述环压测量管线接口用来测量所述高压仓仓体内流体的压力；所述电阻率测量电桥通过所述电阻率导线高压连接口连接所述高压露头平面模型，用于对所述高压露头平面模型不同位置的电阻率进行测量；所述控制采集模块连接于所述压力传感器组和所述电阻率测量电桥，用于将压力值和电阻率值进行采集并显示在所述计算机中。
5.如权利要求1所述的高压露头平面模型实验系统，其特征在于，所述注入系统包括注入泵、第一中间容器、第二中间容器、第三中间容器、第一气体压缩机、定压阀和阀门；其中，所述第一中间容器储存盐水，第二中间容器储存原油或模拟油；所述注入泵连接所述第一中间容器和第二中间容器，用于为所述第一中间容器和第二中间容器提供稳定的流量；通过所述第一中间容器和第二中间容器，将泵出的流体转换为实验流体；所述第一气体压缩机连接所述定压阀，用于为所述第三中间容器提供气体压力；所述第三中间容器用于将所述气体压力转换为液体压力；通过所述定压阀，定压阀后面气体将会稳定在一定压力，使所述第三中间容器中的实验液体达到稳压状态。
6.如权利要求1所述的高压露头平面模型实验系统，其特征在于，所述环压系统包括第二气体压缩机、液体储罐以及液体增压泵；其中，所述第二气体压缩机连接于所述液体储罐，用于将液体储罐中的流体压入所述高压仓系统中；所述液体增压泵连接所述高压仓系统，用于为所述高压仓系统中的高压露头平面模型提供环压。
7.如权利要求1所述的高压露头平面模型实验系统，其特征在于，所述抽真空饱和系统包括真空泵、多只真空表、液体容器以及加压微量泵；其中，所述真空泵为所述高压仓系统中的高压露头平面模型抽真空；所述真空表用于读取真空度；所述液体容器连接所述加压微量泵和所述高压露头平面模型，所述加压微量泵用于对所述高压露头平面模型进行加压饱和。
8.如权利要求1所述的高压露头平面模型实验系统，其特征在于，所述出口测量系统包括出口流量采集器，用于对两相流动实验进行出口流量测量。
9.如权利要求1所述的高压露头平面模型实验系统，其特征在于，所述出口测量系统包括微流量计，用于对单相流动实验进行出口流量测量。
10.如权利要求1所述的高压露头平面模型实验系统，其特征在于，所述高压仓压力保护系统包括第三气体压缩机、电磁阀以及气动阀；其中，所述电磁阀连接所述控制采集系统，当所述控制采集系统中的压力传感器检测到环压超压时，通过所述第三气体压缩机产生的气源作用，使所述气动阀打开，为所述高压仓系统泄压。
11.如权利要求10所述的高压露头平面模型实验系统，其特征在于，所述高压仓压力保护系统还包括防爆阀，用于在所述压力超过极限后，防爆片破损，为所述高压仓系统泄压。
全文摘要
本发明公开了一种高压露头平面模型实验系统，包括高实验系统包括高压仓系统、环压系统、注入系统、抽真空饱和系统、高压仓压力保护系统、控制采集系统以及出口测量系统；其中，所述高压露头平面模型放置在所述高压仓系统中；所述高压仓系统分别与所述环压系统、抽真空饱和系统、注入系统、出口测量系统以及控制采集系统相连接；所述高压仓压力保护系统分别与所述控制采集系统以及环压系统相连接。本发明实施例的高压露头平面模型实验系统，实现实验的操作自动化和数据采集自动化，大大降低了实验难度和操作难度，为平面模型实验规模化提供了基础，为低渗透、特低渗透储层研究提供了有力的工具。
文档编号E21B43/16GK102562011SQ20121001508
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者刘学伟, 张亚蒲, 徐轩, 杨正明, 熊生春, 王学武, 薛成国 申请人:中国石油天然气股份有限公司