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原文传递模拟地层成藏的围压试验装置、安装方法及试验方法

专利名称：	模拟地层成藏的围压试验装置、安装方法及试验方法
摘要：	本发明涉及一种模拟地层成藏的围压试验装置、安装方法及试验方法，包括反应釜，所述反应釜的内部配合安装有内置物理模型模块，反应釜的顶部通过反应釜釜盖密封，所述内置物理模型模块的外圆周面与反应釜的内圆周面之间留有间隙，所述间隙形成围压空腔，所述围压空腔连接管路连接有围压控制模块；还包括试验前装配用的翻转机构模块，所述翻转机构模块内配合安装内置物理模型模块。工作可靠。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所)
发明人：	张浩;张震;王永军;潘广善
专利状态：	有效
申请日期：	2019-10-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201911016515.X
公开号：	CN110618255A
代理机构：	无锡华源专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	聂启新
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	214082 江苏省无锡市山水东路222号
主权项：	1.一种模拟地层成藏的围压试验装置，其特征在于：包括反应釜(1)，所述反应釜(1)的内部配合安装有内置物理模型模块(2)，反应釜(1)的顶部通过反应釜釜盖(103)密封，所述内置物理模型模块(2)的外圆周面与反应釜(1)的内圆周面之间留有间隙，所述间隙形成围压空腔(301)，所述围压空腔(301)连接管路连接有围压控制模块(3)；还包括试验前装配用的翻转机构模块(4)，所述翻转机构模块(4)内配合安装内置物理模型模块(2)。 2.如权利要求1所述的模拟地层成藏的围压试验装置，其特征在于：所述反应釜(1)的结构为：包括反应釜釜体(101)，所述反应釜釜体(101)的外壁面安装有水浴夹套(102)，所述反应釜釜体(101)的顶部安装有反应釜釜盖(103)，所述反应釜釜盖(103)的外圆周面和反应釜釜体(101)顶部同时安装有液压快速开合机构(104)。 3.如权利要求1所述的模拟地层成藏的围压试验装置，其特征在于：所述内置物理模型模块(2)的结构为：包括底座(212)，所述底座(212)上通过密封装置配合安装有围压胶筒(201)，所述围压胶筒(201)的下部安装有水平的隔板(211)，所述隔板(211)上开有均匀间隔的透气孔，；所述隔板(211)下部与底座(212)之间形成下覆腔体(208)，在下覆腔体(208)内安装有加热盘管(209)，所述加热盘管(209)的头部穿过底座(212)与驱动元件连接；所述底座(212)中部还安装有注气注液通道(210)，所述注气注液通道(210)与围压控制模块(3)连接，所述注气注液通道(210)向围压胶筒(201)内部注气；所述反应釜釜盖(103)同时盖在围压胶筒(201)的顶部；还包括多个“L”型结构的水平井(202)，所述水平井(202)的水平部分从围压胶筒(201)的筒壁外部向内部伸入，并间隔平行排列，多个水平井(202)的垂直部分同时穿过反应釜釜盖(103)，并在反应釜釜盖(103)外部端头安装水平井集成器(203)，每个水平井(202)的水平部分在纵向方向安装多个间隔的垂直井(206)，在同一轴线位置的垂直井(206)同时穿过反应釜釜盖(103)，并在反应釜釜盖(103)外部端头安装传感器测柱(204)；所述反应釜釜盖(103)的中部还安装有全尺寸中心井(205)，所述全尺寸中心井(205)伸入围压胶筒(201)内部；所述反应釜釜盖(103)和围压胶筒(201)上还安装有电阻率层析成像模块(207)；所述围压控制模块(3)还包括围压跟踪泵(302)、液体容器(303)、压力传感器(304)和围压控制系统(305)。 4.如权利要求1所述的模拟地层成藏的围压试验装置，其特征在于：所述翻转机构模块(4)的结构为：包括间隔的支架(407)，其中一支架(407)的外部固定安装有减速电机(401)，所述减速电机(401)的输出端安装有转动轴(403)，所述转动轴(403)的两端通过轴承装置支撑，所述转动轴(403)横穿两个支架(407)，并在转动轴(403)上安装围板(406)，所述围板(406)的顶部安装卡盘法兰(402)，底面安装底部支撑法兰(405)，所述围板(406)内部配合安装内置物理模型模块(2)；另一支架(407)通过限位销(404)与围板(406)固定。 5.一种利用权利要求1所述的模拟地层成藏的围压试验装置的安装方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步：翻转机构模块(4)就位；第二步：通过吊机将反应釜釜盖(103)吊装至翻转机构模块(4)上方，并通过螺栓将其固定在围板(406)顶部的卡盘法兰(402)上；第三步：将传感器测柱(204)、全尺寸中心井(205)、垂直井(206)垂直向下安装于反应釜釜盖(103)上，并锁紧牢靠；第四步：启动翻转机构模块(4)工作，减速电机(401)启动，将上述第二步中已经装好的部分进行翻转180°，然后在反应釜釜盖(103)上安装围压胶筒(201)；第五步：在围压胶筒(201)的筒壁穿过多个水平井(202)的水平部分，水平井(202)的垂直部分穿过反应釜釜盖(103)，并在反应釜釜盖(103)外部端头安装水平井集成器(203)，同时在反应釜釜盖(103)和围压胶筒(201)上安装电阻率层析成像模块(207)；第六步：对围压胶筒(201)内部进行装填砂体，完成装填后，安装隔板(211)，然后安装加热盘管(209)、注气注液通道(210)，最后安装底座(212)；第七步：再次启动翻转机构模块(4)工作，减速电机(401)启动，将整个内置物理模型模块(2)翻转180°，至正立状态，至此，完成内置物理模型模块(2)的装配；第八步：将已经装配好的内置物理模型模块(2)吊装至反应釜釜体(101)内部，然后安装液压快速开合机构(104)；第九步：装配完毕，待试验。 6.一种利用权利要求1所述的模拟地层成藏的围压试验装置的试验方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步：注气注液通道(210)连接围压控制模块(3)，通过下覆腔体(208)向内置物理模型模块(2)内均匀的并呈柱塞状地注入需要模拟的地层储层资源，，以保证整个所需成藏资源能均匀渗流至内置物理模型模块(2)中的各个孔隙处；第二步：与第一步同步进行启动围压跟踪泵(302)，根据内置物理模型模块(2)的压力变化，持续不断的将围压液体从液体容器(303)中泵入围压空腔(301)中，整个过程，保证围压空腔(301)的压力高于内置物理模型模块(2)中的地层孔隙压力；第三步：当内置物理模型模块(2)中的地层孔隙压力达到了试验设计压力值时，停止通过注气注液通道(210)和下覆腔体(208)注入成藏资源，同时围压跟踪泵(302)会自动停止；第四步：成藏完毕。第五步：在成藏过程中，若存在循环成藏资源的情况，需要通过同时打开下覆腔体(208)和反应釜釜盖(103)顶部的溢流通道实现成藏资源的釜内循环；同时，需要启动围压跟踪泵(302)，持续控制围压空腔(301)的内的压力，保证其具备模拟地层远场地层压力的条件。
所属类别：	发明专利