Dispositivo experimental de simulación física bidimensional de alta temperatura y alta presión

Dispositivo experimental de simulación física bidimensional de alta temperatura y alta presiónEs un equipo de investigación científica de simulación física interior de alta precisión para el desarrollo de petróleo y gas y el almacenamiento geológico de dióxido de carbono, cuyo núcleo se utiliza para reproducir con precisión el entorno geológico real de alta temperatura, alta presión y sellado in situ de la formación subterránea. Apoyándose en la tecnología de simulación visual bidimensional, el dispositivo puede restaurar completamente el Estado de almacenamiento geológico de la zona de agua de formación, la zona de gas y la zona de coexistencia de petróleo y gas, llevar a cabo con precisión una serie de experimentos de simulación física, como el desarrollo de depósitos de petróleo y gas, el almacenamiento geológico de dióxido de carbono, la expulsión de carbono y la eficiencia de los hidrocarburos, y al mismo tiempo automatizar todo el proceso de monitoreo en tiempo real, adquisición continua, registro preciso de los datos básicos de todo el proceso de migración de fluidos, cambio de presión y evolución de saturación del experimento, resolviendo las deficiencias técnicas de los equipos experimentales tradicionales con condiciones de trabajo únicas, Datos unilaterales y no pueden restaurar el proceso de desarrollo real de la formación, y es el equipo experimental central

El dispositivo tiene la adaptabilidad de las condiciones de trabajo y la versatilidad experimental, y puede simular con flexibilidad todo tipo de condiciones geológicas de embalses con diferentes profundidades enterradas, diferentes densidades, diferentes permeabilidades y diferentes heterogeneidad, cubriendo una variedad de tipos de embalses de petróleo y gas, como embalses de arenisca convencionales, embalses densos y embalses de carbonatos. A nivel de simulación del modo de desarrollo, no solo se pueden reproducir con precisión los procesos dinámicos de los procesos convencionales de desarrollo de petróleo y gas, como la conducción tradicional de agua y gas, la conducción de agua y el acoplamiento alternativo de inyección de agua de gas y agua, sino también llevar a cabo experimentos especiales de simulación de nuevas tecnologías de desarrollo con bajas emisiones de carbono, como el almacenamiento geológico de dióxido de carbono y la eficiencia de la conducción de petróleo de dióxido de carbono. A través de la reducción real de todo el proceso de desplazamiento, migración, acumulación y difusión de fluidos subterráneos, se simula efectivamente el mecanismo de Estabilización de absorción, disolución y almacenamiento en el proceso de sellado de dióxido de carbono, así como el mecanismo de reducción de viscosidad, mezcla y expansión y eficiencia en el proceso de desplazamiento de dióxido de carbono, mejorando la Recuperación de petróleo y gas. La investigación y el desarrollo de la tecnología ccus (captura, utilización y almacenamiento de carbono) proporcionan apoyo experimental básico.

A nivel de monitoreo experimental y adquisición de datos, el dispositivo está equipado con un sistema de monitoreo global de alta precisión, que puede capturar dinámicamente el interior del modelo experimental en tiempo real.Campo de saturación en tres fases y campo de presión de formación de petróleo, gas y aguaLas características de distribución espacial y las leyes de cambio cronológico rastrean con precisión los datos de cambio de todo el proceso de inyección, migración, desplazamiento y extracción de dióxido de carbono, petróleo crudo y agua de formación durante todo el proceso. A diferencia de los equipos tradicionales de monitoreo de un solo punto, el dispositivo puede realizar un monitoreo visual global plano bidimensional, mostrando completamente procesos evolutivos clave como cambios en la distribución de fluidos en el interior del embalse, formación de canales de filtración dominantes, características de distribución de petróleo restante y alcance de difusión de almacenamiento de dióxido de carbono, y realmente se realiza a escala de laboratorio.1: 1 restaurar el proceso dinámico completo de desarrollo de depósitos de petróleo y almacenamiento geológico de dióxido de carbono en el sitio, compensando las deficiencias de que el monitoreo de minas en el sitio no puede observar intuitivamente los cambios en los depósitos subterráneos.

Basado en funciones experimentales de simulación ricas y soporte de datos preciso, el dispositivo puede llevar a cabo una serie de trabajos básicos de investigación científica. Por un lado, se pueden analizar en profundidad las características de filtración del dióxido de carbono en depósitos complejos, las características de desplazamiento de fluidos y las leyes de transporte de acoplamiento de fluidos multifásico, revelando sistemáticamente el mecanismo central de desplazamiento de dióxido de carbono, almacenamiento de carbono y eficiencia de petróleo y gas; Por otro lado, los parámetros clave del proceso de desarrollo de petróleo y gas se pueden optimizar de manera específica, incluidos los indicadores básicos del proceso, como la selección de métodos auxiliares de extracción de petróleo, el diseño del patrón de pozo del campo petrolero, la optimización de la estructura del tipo de pozo, el nivel de mantenimiento de la presión de formación, la velocidad de inyección y producción y la proporción de inyección. A través de varios grupos de experimentos de simulación controlados, se seleccionan planes de desarrollo, se forma un sistema estandarizado y aterrizable de tecnología de desarrollo de minas, se guían directamente las operaciones de producción in situ de los campos petroleros, se mejora efectivamente la recuperación de recursos de petróleo y gas, se reducen los costos de desarrollo y se ayuda al desarrollo eficiente, bajo en carbono e inteligente de los campos petroleros.

Además de los experimentos básicos de inundación de carbono y inundación de agua, el dispositivo está adaptado a la investigación experimental en interiores de mejora de la recuperación de petróleo y gas de varios tipos, que puede cubrir completamente escenarios experimentales diversificados, como experimentos de inundación convencionales en la zona de agua, experimentos de inundación de agentes químicos, experimentos de inundación de espuma y experimentos de inundación compuesta multimedios. Al cambiar los medios experimentales, ajustar las condiciones de trabajo de temperatura y presión y coincidir con diferentes módulos experimentales, se pueden realizar varios modos experimentales, como la expulsión única, la expulsión compuesta y la expulsión de presión dinámica, que se adaptan a las necesidades de investigación científica en muchos campos, como el petróleo y el gas convencionales, el petróleo y el gas no convencionales y el desarrollo con bajas emisiones de carbono, con una amplia cobertura experimental.

Adopción general del equipoDiseño integrado independiente modularEl sistema general se divide en cinco módulos básicos: sistema de inyección de agua, sistema de modelo, sistema de medición, sistema de proceso de gestión de sumideros y sistema de adquisición y procesamiento de datos. cada módulo tiene una estructura independiente, una función específica y un despliegue flexible, y tiene una buena expansión y adaptabilidad. Cada módulo no interfiere entre sí y funciona de forma independiente. al mismo tiempo, a través de la vinculación y coordinación de interfaces estandarizadas, puede aumentar o disminuir de manera flexible, reemplazar y ajustar la configuración del módulo de acuerdo con diferentes esquemas experimentales, diferentes condiciones geológicas y diferentes direcciones de Investigación. puede cambiar libremente el proceso experimental y las condiciones experimentales, realizar rápidamente Funciones experimentales diferenciadas como simulación de desarrollo de petróleo y gas convencionales, simulación de desarrollo de depósitos no convencionales, simulación de almacenamiento de dióxido de carbono y simulación de expulsión de petróleo compuesto, y mejorar en gran medida la tasa de utilización del equipo y la eficiencia de investigación y desarrollo experimental.

Entre ellos, el sistema de inyección de agua puede lograr inyección de agua a presión constante, flujo constante, cuantitativa y precisa, ajustar la velocidad de inyección y la presión de inyección de manera controlable, y simular constantemente las condiciones de desarrollo de la inyección de agua en la formación; El sistema de modelos puede llevar modelos físicos de depósitos de diferentes propiedades físicas y tamaños, y restaurar con precisión diversas estructuras de depósitos subterráneos y características geológicas; El sistema de medición tiene una función de medición de fluidos de alta precisión, que puede contar con precisión los datos de flujo, volumen y calidad de petróleo, gas, agua y dióxido de carbono inyectados y producidos, y garantizar que los datos experimentales sean precisos y confiables; El sistema de proceso de confluencia de tuberías integra varias válvulas de control, tuberías resistentes a la presión y componentes de regulación de presión, que pueden cambiar con flexibilidad el camino de inyección de líquido, regular la presión del sistema y adaptarse a las necesidades experimentales de múltiples medios y procesos; El sistema de adquisición y procesamiento de datos puede resumir, ordenar y analizar los datos de monitoreo global en tiempo real, generar automáticamente curvas de cambio de tiempo de presión y saturación, realizar la visualización de procesos experimentales y la digitalización de los resultados de los datos, y proporcionar soporte de datos completo y preciso para el análisis de investigación científica, la optimización de esquemas y el aterrizaje tecnológico.