一种可视化底水油藏模拟开发实验装置技术领域
本实用新型是一种模拟开发底水油藏的实验装置，特别是本实验装置采用了可视
化处理，能够直观的观察底水油藏在开发过程中底水的变化情况，从而对理论中推导出的
底水锥进进行验证，同时也可以对底水油藏进行开发过程中的底水上升规律进行研究，本
实用新型属于油气田开发模拟领域。
背景技术
现有油气田勘探开发表明，几乎所有的油田都有与边底水相连的情况，底水油藏
因其自身的典型性成为了油气田开发研究中的重要内容。理论和现场的实践表明，无论是
底水还是边水油藏，在开发过程中首先出现锥进的情况。但是边水油藏的采收率是明显高
于底水油藏，对底水油藏的开发过程中进行调节显得特别有必要。历史经验研究表明，底水
油藏不适合采用直井进行开发，即使采用水平井也没有起到很好的开发效果。究其原因，是
对底水油藏在开发过程中底水的变化规律研究的很粗糙，不能对底水油藏的开发提供指导
性的建议。现有的模拟装置功能单一对于底水的变化情况都是采用简单压力变化，而不能
进行准确的量化处理。本实用新型采用一种可视化的实验装置，可以较为准确的模拟出，底
水油藏在开发过程中，底水的变化规律，此外，本实用新型中的压差量化系统和底水油藏模
拟加暂堵剂技术，可以优选出不同底水油藏加隔板控水技术和不同形式隔板底水油藏的底
水的上升情况。
实用新型内容
本实用新型是提供一种可视化模拟底水油藏开发实验装置，解决现有对底水油藏
开发采用的一维模拟和粗化的三维模拟，仅仅只是简单调节水平井的位置和多加一口或多
口井的问题，并对底水油藏如何进行有效的控水，提高底水油藏在低含水阶段的油气采收
率。利用本实用新型可以解决底水油藏模拟开发过程中，底水具体上升规律的研究，并且利
用本实验装置也可进行底水油藏注入封堵剂，形成人工隔板后，底水油藏的油水接触面的
上升情况进行观察，通过对人工隔板的形态和人工隔板在井筒中的位置变化，确定出适合
于所模拟底水油藏的人工隔板形态及位置，也可以研究不同封堵剂的注入方式对隔板形态
以及大小的影响等，实验完成后玻璃筒填充的透明多孔介质清洗后还可以进行其他的实验
测试。
本实用新型是通过以下方式实现的，一种可视化底水油藏模拟开发装置，包括油
水注入部分，驱替泵、原油储集罐和地层水储集罐，压差平衡系统由回压阀、压力传感器、柱
塞泵组成和压差分析感应器，可视化地层模拟装置由密封接头、封堵隔板、透明石英砂和高
温高压防爆有机玻璃筒，采出流体计量系统由流量计、油水分离器、油相计量计和水相计量
计组成。
所采用压力传感器的型号为AE-T防爆压力传感器。
所采用的回压阀型号为API 6A型回压阀。
所采用的气压阀为AR2000型气压阀。
所采用的可视化地层模拟装置的材料耐高温高压，中间层有PVB胶片的碱性玻璃。
本实用新型为确保实验过程中的安全性，对模拟直井和水平井出都附有密封的接
头。
本实用新型采用的是可视化的处理，可以通过设置水平井与底水的距离来优化出
底水油藏的高效水平井避水模式，采用水平井的井网来进行开采，优化出适合于底水油藏
的井网形式，设置人工隔板，研究不同形式的隔板形态对底水驱油藏开发效果的影响，也可
以研究不同注入形式对隔板形态的影响，隔板的形态可以利用可视化装置进行全方位的观
察，从而为底水油藏开发提供指导。
附图说明
下面结合附图对本实用新型所描述的可视化底水油藏模拟开发装置进行进一步
的说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型可视化装置隔板技术水平井型示意图。
其中，1驱替泵，2原油储集罐，3地层水储集罐，4柱塞泵，5回压阀，6压力传感器，7
流量计，8油水分离器，9油相计量计，10水相计量计，11计算机系统，12气压阀，13可视化地
层模拟装置，14压差分析感应器，15密封接头，16封堵隔板，17油水接触形态，18透明石英
砂，19水平井。
具体实施方式
结合说明书附图，对本实用新型的功能的实现方式进行说明。
如图1所示，本实用新型包括驱替泵1，驱替泵末端连接有原油储集罐2和地层水储
集罐3，对充填压实饱和透明石英砂14的可视化地层模拟装置13饱和原油和地层水，注意可
视化装置底层，最后需要饱和可视化装置1/5高度的地层水来模拟底水油藏，计算机系统
11、气压阀12、压差分析感应器14、压力传感器6、柱塞泵4和回压阀5组成的可视化地层模拟
装置的底顶端压差调节系统，根据油藏的开采层段的地层位置和底层模拟装置，设置具体
的比例来模拟实际地层的特征，利用可视化模拟装置中的压差，可以将多孔介质中饱和的
原油驱替到流量计量系统中，流量计7是用来计量从可视化装置中采出的流体体积，油水分
离器8是对采出流体的油水进行分离，分离后的油水分别采用油相计量计9和水相剂量计10
进行流量和累计流量的计算。
本实用新型如图2，利用对水平井19的水平段不同位置的设定来研究水平段与底
水距离对水平井开发底水油藏的影响，优化出最优的比例系数。
本实用新型如图2所示，对底水油藏的同一位置设置隔板来研究暂堵剂不同注入
方式对封堵16隔板避水效果的影响。
本实用新型如图2所示，对底水油藏的不同位置设置隔板来研究相同暂堵剂注入
方式下隔板位置对封隔板避水效果的影响。
本实用新型如图2所示，不同井网形式开采条件下，底水油藏底水的上升变化情
况，优选出适合底水油藏开发的井网。
本实用新型如图2所示，改变底水油藏的油水接触形态17，可以更符合地层条件下
的油水变化情况。
以上所述是本实用新型可以进行的室内实验优选的类型，但是，本实用新型的应
用范围并不限于上述的方式，在不脱离本实用新型的具体原理的具体前提下，还能进行进
一步改进，均是本实用新型的保护范围。