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供應(yīng)三角形填砂模型

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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)具備動力加載單元,結(jié)合斷裂體系形成主控因素,通過對實(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)聚的主要動力之一,本課題研制的構(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考慮到裝置的升級需要,裝置具有各功能模塊化、整體開放式、操作簡便和自動化程度高等特性,且總體達(dá)到國際水平。
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,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。

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