三維物理模型

一、儀器功能

1．氣體滲透率測定

2．氣體孔隙度測定

3．水驅油、化學驅油、氣驅油、泡沫驅油、混相驅油實驗。

4．液體滲透率測定

在一定的流速下使液體通過巖心，通過測定巖心的進出口壓差和流過巖心的液體的流量，結合其它參數，根據達西定律計算巖心液體滲透率。

5．滲透率梯度的測定

該測試主要依據沿巖心長度方向帶測壓孔的長巖心夾持器，在一次實驗中，便可在不破壞巖心原有性質的基礎上，測出巖心的整段和分段的滲透率值。

6．地層傷害評價

研究壓裂液、鉆井液、完井液等在井眼中循環流經井壁時，對地層所造成的傷害。

這種驅替系統采用動態濾失巖心夾持器，可模擬作業液在井筒中的剪切和測量濾失量，研究其傷害的深度。可測定如下參數

濾失量、初始滲透率、恢復滲透率、滲透率損害率

7．地層敏感性評價試驗。

二、主要技術參數

1．工作壓力

環    壓：0-110MPa

驅替壓力：0-100MPa

壓力測試精度：0.1%F·S

2．流量范圍

液體：  0.0001～20mL/min

氣體：0-3000sccm

3．模型規格

巖心夾持器規格

    φ25×25-150mm ,  φ25×1000mm ,  φ38×300-600mm  

φ110×150mm , 45×45×300mm  

填砂模型規格

φ38×1000mm, φ6×20000mm, φ10-φ25×1500mm

動態濾失夾持器  φ25×300mm  四測壓孔

4．泥漿循環流量0-1000ml/min可調

5．工作溫度：180℃，控溫精度：±1℃

6．電源：交流380V， 50HZ

7．總功率：8Kw

三、儀器的基本組成結構

該儀器主要由氣測滲透率系統、氣測孔隙度系統、注入系統、泥漿傷害系統、模型系統、計量系統、自動控制系統、數據采集與處理系統組成。詳見工作流程：

氣測滲透率系統：由調壓閥，氣體流量計等組成，用于各種巖心及模型氣體滲透率測定。

氣測孔隙度系統：由調壓閥，定容器，孔隙度夾持器等組成，用于巖心孔隙度測量。

注入系統：由注入泵、中間容器、氣液比注入控制系統、泡沫發生器、管閥件組成，可將各種流體按一定流量注入到模型內。

泥漿系統：由泥漿循環泵、循環自動切換管線回路等組成，研究壓裂液、鉆井液、完井液等在井眼中循環流經井壁時，對地層所造成的傷害。

模擬系統：由巖心夾持器、填砂模型管、非均質模型、恒溫箱、環壓泵、回壓系統等組成。

計量系統：包括壓力測量、溫度測量、流量計量、油氣水體積計量等。

自動控制系統：計算機自動控制注入泵的流量，環壓泵自動跟蹤內壓，恒溫箱加熱恒溫，壓力變送器量程自動切換等。

數據采集處理：由各種數據采集卡、計算機、打印機、采集處理軟件組成，可適時采集壓力、溫度、流量、油氣水體積等參數，并對數據進行運算處理。

四、組成儀器各部件的技術規范

1．注入泵(用戶自備)  2臺

型號：ISCO100DX型

該泵采用伺服電機、伺服系統，微電腦控制其運行，液晶面板顯示，工作壓力：20000psi，流量：0.0001～25mL/min

泵也可由計算機操作，實現遠程控制。(使用方法詳見其說明書)

2．中間容器

ZR-3型活塞式：容積：2000ml，耐壓：100MPa，材質：316L，數量：2只。

ZR-3型活塞式：容積：1000ml，耐壓：100MPa，材質：316L，數量：4只。

ZR-2型活塞式：容積：1000ml，耐壓：100MPa，材質：316L，數量：3只。

ZR-3型活塞式：容積：6000ml，耐壓：100MPa，材質：316L，數量：2只。

用于存儲驅替介質，并起緩沖作用。

3.氣液比例注入控制系統

由泡沫發生器、氣體增壓泵、雙缸恒速泵、高壓儲氣罐及回壓控制系統組成。氣、液按設定比例輸入泡沫發生器產生泡沫。從而對選擇不同氣液比產生的泡沫效果及泡沫驅油效率方案優選提供依據。