一、功 能
1．各種驅(qū)油體系（如聚合物、泡沫等）在多孔介質(zhì)中的滲流特性實(shí)驗(yàn)研究
⑴．單管巖心滲流實(shí)驗(yàn)，計(jì)算殘余阻力系數(shù)和封堵率；
⑵．雙管或三管巖心實(shí)驗(yàn)測(cè)定液流改向能力；
⑶．帶多個(gè)測(cè)壓點(diǎn)填砂模型滲流實(shí)驗(yàn)，考察驅(qū)油體系的流動(dòng)特性；
⑷．非均質(zhì)巖心滲流實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展油層波及效率提高研究。
⑸．圓柱型天然或人造巖心，巖心滲流實(shí)驗(yàn)
2．驅(qū)油實(shí)驗(yàn)
研究水驅(qū)、聚合物驅(qū)、泡沫驅(qū)等各種驅(qū)油試驗(yàn)，優(yōu)化泡沫劑的注入方式及段塞尺寸，確定相應(yīng)的采收率及采收率提高值。
3．用于其它實(shí)驗(yàn)研究如地層敏感性評(píng)價(jià)、傷害評(píng)價(jià)等。
二、主要技術(shù)指標(biāo)
1．工作壓力： 驅(qū)替壓力 30MPa、環(huán)壓 40MPa、壓力測(cè)量精度 0.1%F·S；
2．工作溫度：100℃，控溫精度±1℃；
3．驅(qū)替流量：0.001～80mL/min，流量精度±0.3%；
4．油氣水計(jì)量：精度1%.
三、組成儀器的各部件的功能與技術(shù)規(guī)范
1．注入系統(tǒng)
注入泵：為試驗(yàn)提供動(dòng)力源，選用連續(xù)無(wú)脈沖，能恒速、恒壓工作的雙缸泵。該泵計(jì)量準(zhǔn)確、精度高，具有壓力保護(hù)及位置上下限保護(hù)，潤(rùn)濕材料316L，耐腐蝕，具有抽吸、排液、預(yù)增壓功能，換向采用電磁閥控制氣動(dòng)閥。該泵配備通訊口，可由計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，也可人工操作。
型號(hào)：ISCO 260D，工作壓力：7500psi，流量：0.001～80mL/min
氣體增壓泵：連續(xù)增壓N2至泡沫發(fā)生器，與起泡液混合形成泡沫。該泵采用普通壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)壓力：0.4～0.6MPa，工作時(shí)無(wú)電火花，可以用于易燃易爆的氣體增壓。氣體流量控制檢測(cè)儀，用于精確地測(cè)量和控制氣體的流量，具有瞬時(shí)流量與累積流量顯示，可精確計(jì)量氣體的注入量，型號(hào)DO7－12/ZM，流量0～1sLm，重復(fù)精度±0.2%F·S，準(zhǔn)確度±1%F·S。
2．中間容器
用于儲(chǔ)存液試驗(yàn)驅(qū)替流體。主體材料為316L，抗腐蝕，耐高溫，對(duì)于儲(chǔ)存聚合物、起泡液等化學(xué)劑介質(zhì)的容器采用活塞結(jié)構(gòu)。為防止高壓高溫蠕變、串液，活塞結(jié)構(gòu)進(jìn)行獨(dú)特設(shè)計(jì)，采用國(guó)外新型滑環(huán)組合密封結(jié)構(gòu)，密封力小，工作壽命高，可消除低速低壓運(yùn)行的爬行現(xiàn)象。
溫度：150℃，壓力：32MPa。
3．物理模型
⑴．長(zhǎng)管模型：采用填砂管模型，模型管內(nèi)孔壁沿長(zhǎng)度方向采用特殊的打毛工藝，進(jìn)行邊界封閉，防止流體沿邊界竄流，在進(jìn)、出口及測(cè)壓孔上安裝過(guò)濾網(wǎng)，防止砂子外漏，堵塞管道。模型管沿長(zhǎng)度方向設(shè)計(jì)多個(gè)測(cè)壓孔，在驅(qū)替過(guò)程中，可測(cè)定各點(diǎn)的壓力變化。用于判斷各段巖樣的堵塞程度。
規(guī)格：φ25.4×500（1000）、φ38.1×500（1000）、φ50.8×500（1000）工作壓力：32MPa
⑵.平板巖心（參考選用）
采用石英砂注環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)的人造巖心模型，縱向非均質(zhì)，分上、中、下、3層，層間連通。
外型尺寸50×30×3cm，沿主流線方向布置9個(gè)測(cè)壓點(diǎn)，壓力〈32MPa，工作溫度150℃，材料316L
⑶．可視平面模型（參考選用）
幾何尺寸：70×30×1cm；
工作壓力：≤1MPa；
工作溫度：150℃；
傾角：垂直、水平連續(xù)可調(diào)，模擬從垂直到水平的各種情況；
測(cè)量孔數(shù)：168個(gè)；
注入井?dāng)?shù)：8個(gè)
產(chǎn)出井?dāng)?shù)：8個(gè)
清洗井?dāng)?shù)：4個(gè)
模型一面用高強(qiáng)度、耐熱的鋼化玻璃制成，可直接觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或進(jìn)行攝像，另一面按50×25mm矩形點(diǎn)陣開(kāi)了168個(gè)測(cè)孔，可靈活布置測(cè)溫?zé)犭娕蓟驂毫鞲衅?。測(cè)量模型內(nèi)壓力及其運(yùn)移。必要時(shí)還可以接管道，作為井網(wǎng)的注入或產(chǎn)出井，模擬各種布井方法。
⑷．三維模型（參考選用）
巖心模型沿四周平面設(shè)計(jì)橡膠密封結(jié)構(gòu)，打上密封壓力后可有效阻止介質(zhì)沿邊界滲流，模型上密封板開(kāi)了多個(gè)垂直孔，可模擬注入井和產(chǎn)出井，改變注入井和產(chǎn)出井的位置可模擬不同的布井方法（如四點(diǎn)法、五點(diǎn)法、九點(diǎn)法、反九點(diǎn)法），并可模擬不同的井距，利用該模型還可研究油田某一區(qū)塊、某地層位的波及系數(shù)，確定相應(yīng)的原油采收率，模型進(jìn)行不同驅(qū)油劑的驅(qū)油效率實(shí)驗(yàn)，確定最佳驅(qū)替劑的選擇。
工作壓力：32MPa、溫度范圍：150℃
尺寸：500×500×100mm
⑸．非均質(zhì)巖心夾持器
用于安裝非均質(zhì)巖心，非均質(zhì)巖心通常壓制成□45×□45×300㎜或□45×□45×800㎜的規(guī)格，采用分層壓制，模擬高、中、低不同滲透率層，該夾持器可施加環(huán)壓，有效阻止流體沿壁的滲流。在入口端采用雙孔設(shè)計(jì)，注入某種介質(zhì)時(shí)，可預(yù)先排放系統(tǒng)原有滯留介質(zhì)。
⑹．巖心夾持器
TY－2C型巖心夾持器，規(guī)格①φ25×25～300、②φ25×25～600可調(diào)，用于圓柱型天然巖心或人造巖心
工作壓力：32MPa
4．泡沫發(fā)生器
采用獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，氣體沿切線向射入起泡液中，使起泡液、氣體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)充分混合，其頂部要安裝多孔的燒結(jié)板，氣液混合物通過(guò)后形成豐富的泡沫。泡沫發(fā)生器的出口安裝高壓觀察窗，可觀察形成的泡沫狀態(tài)穩(wěn)定性。
工作壓力：32MPa
5．恒溫箱
為試驗(yàn)提供所需溫度環(huán)境，恒溫箱采用熱風(fēng)循環(huán)，可脫卸移動(dòng)便于流程安裝與維修，內(nèi)表材料為不銹鋼，外表噴塑。
溫度：室溫～100℃，采用PID調(diào)節(jié)控制溫度，控溫精度±1℃
6．環(huán)壓控制系統(tǒng)
環(huán)壓由計(jì)算機(jī)控制環(huán)壓泵實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，使環(huán)壓值自動(dòng)跟蹤驅(qū)替壓力值。
型號(hào)DJB－80A型，手動(dòng)、電動(dòng)計(jì)量泵
7．回壓控制系統(tǒng)
由回壓閥、回壓緩沖容器、高精度頂部加載式回壓閥組成，回壓緩沖容器可提高回壓控制精度。
工作壓力：32MPa，控制精度：0.01MPa
8．真空系統(tǒng)
由真空泵及推車、緩沖容器、真空表等組成?？蓪?duì)流程、夾持器、填砂管抽空飽和水。
真空泵型號(hào)：2XZB－2L型出口產(chǎn)品高質(zhì)量
9．試驗(yàn)流程
應(yīng)用系統(tǒng)工程方法，優(yōu)化試驗(yàn)流程設(shè)計(jì)，考慮多種模擬研究的需要，精心布置各部件。可進(jìn)行單管、多管模型串聯(lián)、并聯(lián)、正反向驅(qū)替試驗(yàn)。
10．油氣水自動(dòng)計(jì)量裝置
體積計(jì)量法，利用雙管平衡、重力分離原理，采用光電檢測(cè)氣體質(zhì)量流量計(jì)，微量泵自動(dòng)抽吸計(jì)量技術(shù)，及時(shí)計(jì)量油、氣、水量，對(duì)油、氣、水變化反應(yīng)靈敏，計(jì)量精度達(dá)±1%。該計(jì)量裝置由分離管、計(jì)量管、光電跟蹤傳感器、抽吸計(jì)量泵組成。油、氣、水界面由光電傳感器檢測(cè)，液面上升，由抽吸泵自動(dòng)抽吸計(jì)量各相體積。
11．壓力計(jì)量系統(tǒng)
采用高精度的壓力變送器，為保證測(cè)試精度，在每個(gè)測(cè)壓點(diǎn)可采用高、中、低不同量程的壓力變送器，配換向系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)不同量程的壓力變送器自動(dòng)切換。壓力值由二次儀表直接顯示，并可通過(guò)RS232接口實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)通訊。
壓力變送器量程：32MPa、1MPa、0.1MPa，計(jì)量精度：0.1%F·S
12．?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵，它保證整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試精度，并實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)的智能化。主要包括壓力信號(hào)的形成、質(zhì)量信號(hào)的形成、流量信號(hào)的形成、溫度信號(hào)的形成以及與微機(jī)的接口，本系統(tǒng)主要采用HY1232、MOXA C168H/PCI通訊轉(zhuǎn)接卡，結(jié)合采集軟件實(shí)現(xiàn)適時(shí)采集。
13．應(yīng)用軟件與數(shù)據(jù)處理
軟件在windows2000/XP環(huán)境下運(yùn)行，采用VB編程。儀器工作流程顯示在界面上，可實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，操作人員設(shè)定好參數(shù)后就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，計(jì)算機(jī)可自動(dòng)采集所有的壓力、流量，并控制泵的運(yùn)行，環(huán)壓泵的自動(dòng)跟蹤，壓力換向閥的換向等。
計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)處理可生成原始數(shù)據(jù)報(bào)表、分析報(bào)表以及曲線圖，同時(shí)生成數(shù)據(jù)庫(kù)文件格式，以便用戶靈活使用。
工控機(jī)：P4、主頻2G、內(nèi)存256M、硬盤500G、17∥液晶顯示器
打印機(jī)：HP1010
14．安全報(bào)警系統(tǒng)
儀器設(shè)置安全報(bào)警系統(tǒng)，可設(shè)定溫度、壓力報(bào)警值，儀器在過(guò)壓、過(guò)溫等情況下可報(bào)警并自動(dòng)切斷電源，確保設(shè)備和人生安全。
四、技術(shù)特征
⑴．模型方式多樣化
按油藏開(kāi)采相擬原理，充分考慮各種因素，建立模擬系統(tǒng)，應(yīng)用系統(tǒng)工程方法，優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)流程，方便地進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。
⑵．模塊化設(shè)計(jì)
該裝置集機(jī)、電、儀為一體，采用模塊化設(shè)計(jì)，模擬地層條件下的壓力、溫度，設(shè)計(jì)了具有一定特色的長(zhǎng)管模型、非均質(zhì)模型，能很好解決模型的防腐、防竄流、剪切等因素。
⑶．實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采集、控制
采用具有先進(jìn)水平和質(zhì)量可靠的控制硬件、軟件，運(yùn)用可靠的控制方法，保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。達(dá)到實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的目的。
⑷．可靠的高精度計(jì)量
模擬系統(tǒng)中使用的壓力、溫度、油、水體積等計(jì)量元件均采用高精度的進(jìn)口產(chǎn)品，油、氣、水計(jì)量系統(tǒng)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，具有國(guó)際先進(jìn)水平。
⑸．外型設(shè)計(jì)美觀
模塊化與實(shí)驗(yàn)?zāi)M方式多樣化有效組合，系統(tǒng)裝置操作擺布較為合理，造型美觀、操作方便。
五、毛細(xì)管粘度計(jì)（CVS－865） 美國(guó)勞雷工業(yè)公司
利用該儀器可測(cè)試油藏壓力70MPa和溫度150℃條件下的液體或泡沫的粘度，當(dāng)被測(cè)相（或多相）循環(huán)流過(guò)該系統(tǒng)時(shí)，利用毛細(xì)管和壓力傳感器測(cè)試其粘度，該系統(tǒng)配有一可視測(cè)試室，因而可監(jiān)測(cè)流體的流面和泡沫的穩(wěn)定性，利用計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)和計(jì)算粘度。
