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產(chǎn)品展示

可視二維模型
所屬分類: 巖心夾持器、物理模型
可視二維模型
基于研究目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)裝置可持續(xù)發(fā)展的考慮，構(gòu)造變形與烴類充注效率物理模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備需實(shí)現(xiàn)以下要求：
①烴類運(yùn)聚物理模擬不同于油氣開發(fā)和提高采收率實(shí)驗(yàn)，是烴類驅(qū)替水的過程，具體而言就是在構(gòu)造變形下，在水飽和的地質(zhì)模型中充注烴類，研究烴類運(yùn)聚的規(guī)律。
②目前烴類運(yùn)聚物理模擬主要采用微觀、一維、二維等多種類型的模型，本課題主要針對(duì)三維模型進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。
③本課題實(shí)驗(yàn)所采用的地質(zhì)構(gòu)造斷裂模型是通過裝置應(yīng)力加載單元實(shí)際產(chǎn)生的，而不是人為預(yù)制模型，因此構(gòu)造變形與烴類充注效率物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)具備動(dòng)力加載單元，結(jié)合斷裂體系形成主控因素，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行擠壓、拉張、剪切、彎扭及組合應(yīng)力加載，構(gòu)建烴類運(yùn)聚所需要的斷裂模型。
④實(shí)現(xiàn)構(gòu)造變形下油氣運(yùn)移模擬實(shí)驗(yàn)，首先要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷拿芊�，還要充分考慮充注點(diǎn)的位置、充注方式、卸壓等關(guān)鍵問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)烴類在模型中的動(dòng)態(tài)運(yùn)聚過程的半定量、定量檢測，也是本課題的需要攻關(guān)的一個(gè)難點(diǎn)和創(chuàng)新。
⑤考慮到浮力是烴類運(yùn)聚的主要?jiǎng)恿χ唬菊n題研制的構(gòu)造變形與烴類充注效率物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置能夠在封閉的水飽和環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)以浮力為動(dòng)力機(jī)制地油氣運(yùn)移模擬實(shí)驗(yàn)。
⑥考慮到裝置的升級(jí)需要，裝置具有各功能模塊化、整體開放式、操作簡便和自動(dòng)化程度高等特性，且總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
按照上述分析，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)該具有如下特征：
①實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)與地質(zhì)體材料具有良好的相似性，重點(diǎn)對(duì)能夠模擬塑性和能夠承受拉張力作用的材料進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。
②實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)與構(gòu)成模擬斷裂系統(tǒng)的邊界條件相似，如模擬層間水封閉性、圍壓和上覆巖壓、溫度場等邊界條件。
③加載系統(tǒng)應(yīng)具備足夠的加載力，可以使實(shí)驗(yàn)材料產(chǎn)生斷裂、褶皺等需要的構(gòu)造變形。
④實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)具備擠壓、剪切、扭張及組合應(yīng)力加載形式。
⑤實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測記錄烴類注入、產(chǎn)出、動(dòng)態(tài)運(yùn)聚過程、應(yīng)力加載等信息，為斷裂系統(tǒng)運(yùn)移效率綜合評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。
⑥實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)具備良好的密封條件。
2、實(shí)驗(yàn)裝置概念設(shè)計(jì)
考慮到地質(zhì)院構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)僅能夠完成地質(zhì)模型的構(gòu)造變形模擬，為了完成本課題的研究，需要構(gòu)建能夠進(jìn)行不同應(yīng)力機(jī)制下構(gòu)造變形與油氣運(yùn)移實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，因此在充分利用原有實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上，需要研制充注系統(tǒng)（完成油水兩相流體的注入，此模塊是原構(gòu)造物理模擬系統(tǒng)不具備的，根據(jù)項(xiàng)目需要屬于新增功能部分）、測量系統(tǒng)（監(jiān)測實(shí)驗(yàn)過程中含油飽和度、流量等參數(shù)的分布信息，新增模塊）、控制系統(tǒng)（實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的注入控制、數(shù)據(jù)處理、應(yīng)力機(jī)制加載、安全保護(hù)等功能控制，屬于新增研制部分）、模型系統(tǒng)（充分考慮地質(zhì)演化史及溫壓條件，需要設(shè)計(jì)多種類型的模型系統(tǒng)）、變形系統(tǒng)（現(xiàn)有構(gòu)造物理模擬裝置應(yīng)力加載范圍小、無法實(shí)現(xiàn)水密封和材料應(yīng)用范圍小等缺點(diǎn)，課題組在考慮各種因素后提出了部分改造和重新設(shè)計(jì)相結(jié)合的方案，來完成構(gòu)造變形的功能）和輔助系統(tǒng)（為配合實(shí)驗(yàn)完成所必需的各種輔助設(shè)備和工具，屬于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)必備部分），擬設(shè)計(jì)的構(gòu)造變形與烴類充注效率的模擬實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)備組成如圖2-2所示。根據(jù)所實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和裝置的功能，課題組認(rèn)為該裝置的設(shè)計(jì)關(guān)鍵和難點(diǎn)主要有：
①如何既能方便對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行應(yīng)力加載，形成所需的可控?cái)嗔严到y(tǒng)，又能在烴類運(yùn)聚實(shí)驗(yàn)中，保障實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c邊界設(shè)置系統(tǒng)之間的動(dòng)態(tài)密封。
②如何實(shí)現(xiàn)烴類運(yùn)聚過程中實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ腿S空間的動(dòng)態(tài)定量過程觀測。
③如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)檢測系統(tǒng)采集信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛿嗔严到y(tǒng)的烴類運(yùn)聚效率有效評(píng)價(jià)。
④如何將機(jī)電、檢測、控制系統(tǒng)與地質(zhì)目標(biāo)有效結(jié)合。
　
上一張：六通閥進(jìn)樣器
　
下一張：高溫高壓三維模型