一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置，包括水箱、蠕動(dòng)泵，模擬主體，所述水箱用于存儲(chǔ)染色液體，所述模擬主體的結(jié)構(gòu)為在玻璃面板之間，依次設(shè)置有染色液體層、彈性薄膜層、打孔的硅膠板層和彈性多孔介質(zhì)層，所述模擬主體中的染色液體層通過(guò)管路與水箱相連接，在所述模擬主體的頂部安裝有排氣閥門(mén)，所述模擬主體一側(cè)的玻璃面板上安裝有蠕動(dòng)泵，所述模擬主體的底部安裝有注油口，所述蠕動(dòng)泵與數(shù)據(jù)采集終端相連接，所述數(shù)據(jù)采集終端與監(jiān)測(cè)模擬主體變化的監(jiān)測(cè)裝置連接。本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：將彈性和重力的作用在一次實(shí)驗(yàn)中反映出來(lái)。
【專利說(shuō)明】一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油藏模擬實(shí)驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前遼河油田興隆臺(tái)厚層塊狀油藏含油幅度達(dá)2345米，為此制定了多層水平井的“立體開(kāi)發(fā)”對(duì)策，初步均取得了較好效果，但在在開(kāi)發(fā)部署與調(diào)整、動(dòng)態(tài)分析與跟蹤調(diào)控、持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)與規(guī)模推廣中還存在諸多問(wèn)題:
[0003]生產(chǎn)過(guò)程中重力是否發(fā)揮作用以及發(fā)揮多大作用？彈性能何時(shí)耗盡、何時(shí)重力開(kāi)始發(fā)揮主導(dǎo)作用？重力作用的持續(xù)時(shí)間有多長(zhǎng)，從什么時(shí)候開(kāi)始重力能耗盡，不得不額外補(bǔ)充能量？
[0004]這些都是當(dāng)前困擾油田方面的主要問(wèn)題，從理論上回答這些問(wèn)題有助于對(duì)“立體開(kāi)發(fā)”過(guò)程的更為清晰的認(rèn)識(shí)。針對(duì)“彈性”和“重力”在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的強(qiáng)烈作用，以及兩種機(jī)制在開(kāi)發(fā)過(guò)程不同階段所起作用的相互轉(zhuǎn)化，特提出此彈性重力驅(qū)模擬實(shí)驗(yàn)。
[0005]針對(duì)厚層油藏的立體開(kāi)發(fā)，目前尚沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)將立體開(kāi)發(fā)過(guò)程的彈性能和重力能在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)出來(lái)。一般僅能夠去反映重力的作用，比如有利用離心機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，也有增加模型的在縱向上的尺寸來(lái)模擬重力的作用的。
[0006]和彈性重力驅(qū)替實(shí)驗(yàn)最為接近的是重力驅(qū)的實(shí)驗(yàn)，如果將現(xiàn)有的重力驅(qū)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到的厚層油藏，則存在以下問(wèn)題:
[0007](I)利用離心機(jī)的方法來(lái)反映重力的作用是不現(xiàn)實(shí)的。加速度大的離心機(jī)一般體積都比較小，然而大型的離心機(jī)一般不能提供非常大的加速度，因此不可能模擬實(shí)際2300米厚的地層。另外，利用離心機(jī)的實(shí)驗(yàn)室是昂貴的，并且在離心機(jī)內(nèi)做實(shí)驗(yàn)不利用觀察測(cè)量。
[0008](2)通過(guò)增加模型的尺寸也是不現(xiàn)實(shí)的，油田方面提供的數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)裝置的最大高度是18米，而這個(gè)大小和實(shí)際的2300米相比還是太小。所以單純利用增加實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷母叨葋?lái)模擬立體開(kāi)發(fā)過(guò)程是不現(xiàn)實(shí)的。況且這樣的實(shí)驗(yàn)的代價(jià)也是昂貴的。
[0009]因此，亟需一種實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法，可以達(dá)到以下的實(shí)驗(yàn)效果和目的:
[0010](I)將立體開(kāi)發(fā)過(guò)程中彈性能和重力能的作用定量地描述，研究彈性能和重力能的相互競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；(2)為厚層油藏立體開(kāi)發(fā)過(guò)程的開(kāi)發(fā)階段劃分提供依據(jù)，為開(kāi)發(fā)方式轉(zhuǎn)換時(shí)機(jī)的選擇提供理論的支持；(3)研究彈性和重力對(duì)產(chǎn)量的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的
實(shí)驗(yàn)裝置。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:[0013]一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置，包括水箱、蠕動(dòng)泵，模擬主體，所述水箱用于存儲(chǔ)染色液體，所述模擬主體的結(jié)構(gòu)為在玻璃面板之間，依次設(shè)置有染色液體層、彈性薄膜層、打孔的硅膠板層和多孔介質(zhì)層，所述模擬主體中的染色液體層通過(guò)管路與水箱相連接，在所述模擬主體的頂部安裝有排氣閥門(mén)，所述模擬主體一側(cè)的玻璃面板上安裝有蠕動(dòng)泵，所述模擬主體的底部安裝有注油口，所述蠕動(dòng)泵與數(shù)據(jù)采集終端相連接，所述數(shù)據(jù)采集終端與監(jiān)測(cè)模擬主體變化的監(jiān)測(cè)裝置連接。
[0014]優(yōu)選地，所述水箱的直徑約為60cm。
[0015]優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)裝置為攝像機(jī)。
[0016]優(yōu)選地，所述彈性薄膜層由0.2mm厚乳膠薄膜制成。
[0017]優(yōu)選地，所述玻璃面板為無(wú)色的光學(xué)玻璃面板，且玻璃面板的厚度為10mm。
[0018]優(yōu)選地，所述染色液體層的周?chē)O(shè)置有硅膠密封環(huán)。
[0019]優(yōu)選地，所述模擬主體的兩側(cè)玻璃面板之上設(shè)置有緊固鋼板。
[0020]一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法，包括如下步驟，
[0021](I)基本數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，需要根據(jù)實(shí)際地層的參數(shù)通過(guò)計(jì)算來(lái)估計(jì)本實(shí)驗(yàn)的相應(yīng)參數(shù)，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)包括實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)部的壓力、以及在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)箱壓力的可能最大變化量、螺動(dòng)泵的流動(dòng)速度、介質(zhì)的彈性參數(shù)；
[0022](2)調(diào)整模擬主體的厚度，將染色層一側(cè)厚度設(shè)為0_，將模擬主體豎直放置，打開(kāi)模擬主體的頂部的排氣閥門(mén)，然后從模擬主體的底部緩慢注入石油，注入完畢后關(guān)閉排氣閥門(mén)；
[0023](3)配備染色液體，所述染色液體為水和墨汁的混合液，根據(jù)估算得到的壓力的變化量以及介質(zhì)的彈性參數(shù)，估算在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中染色層液體厚度的變化范圍，根據(jù)估算得到的染色層液體的厚度變化范圍配比水和墨汁的比例；
[0024](4)測(cè)量染色層厚度和顏色的對(duì)應(yīng)關(guān)系，設(shè)定光照，設(shè)定攝像機(jī)參數(shù)，并使得光照和攝像機(jī)參數(shù)在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中不發(fā)生改變，將模擬主體水平放置，調(diào)整兩層玻璃面板的之間的厚度，得到給定厚度的染色液體層，用攝像機(jī)記錄顏色，然后對(duì)于不同的染色液體層的厚度，均在給定的攝像機(jī)參數(shù)和光照環(huán)境下得到了對(duì)應(yīng)的顏色，這種染色液體厚度的顏色的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系將在后續(xù)通過(guò)顏色反推變形的時(shí)候去使用；
[0025](5)調(diào)整模擬主體的厚度，使得染色液體層的厚度為0.5mm,將連接的水箱調(diào)整到合適的高度，使得其恰好能夠提供所需的壓力，然后將模擬主體緩慢調(diào)整到豎直方向，準(zhǔn)備開(kāi)始實(shí)驗(yàn)；
[0026](6)根據(jù)需要模擬的實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程，設(shè)定蠕動(dòng)泵的流動(dòng)速度，并打開(kāi)蠕動(dòng)泵開(kāi)始抽油，同時(shí)攝像機(jī)記錄另外一側(cè)染色液體層的顏色在各個(gè)位置的實(shí)時(shí)變化；
[0027](7)采用預(yù)先編寫(xiě)的數(shù)據(jù)處理程序處理得到的視頻數(shù)據(jù)，反推得到彈性多孔介質(zhì)層在各個(gè)位置的變形，進(jìn)而計(jì)算得到各個(gè)位置的彈性能的變化，通過(guò)變形也可以得到壓力場(chǎng)的變化，從而能夠計(jì)算得到重力能的做功，這樣最終得到彈性能和重力能在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的實(shí)時(shí)變化。
[0028]本發(fā)明的有益效果:由于發(fā)明設(shè)置彈性薄膜層、打孔的硅膠板層和多孔介質(zhì)層來(lái)模擬地層，其中彈性薄膜層所采用的柔軟的材料可以在實(shí)驗(yàn)室尺度內(nèi)，在重力可提供的壓力作用下發(fā)生明顯的變形，從而使得彈性和重力的作用之比和真實(shí)過(guò)程保持一致；通過(guò)染色層的顏色變化監(jiān)測(cè)壓力場(chǎng)，針對(duì)實(shí)驗(yàn)采用打孔的硅膠板層的特點(diǎn)，建立材料變形和壓力的關(guān)系，再將壓力的變形通過(guò)顏色反映出來(lái)，從而通過(guò)攝像機(jī)監(jiān)測(cè)顏色的變化，就能夠通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到原始的壓力分布，并且這種監(jiān)測(cè)是極度靈敏的、零干擾的、全場(chǎng)的、實(shí)時(shí)的。因此本發(fā)明所述的實(shí)驗(yàn)及其實(shí)驗(yàn)方法具有如下的優(yōu)點(diǎn):將彈性和重力的作用在一次實(shí)驗(yàn)中反映出來(lái)；實(shí)驗(yàn)裝置的整體尺寸小(I米量級(jí))，實(shí)驗(yàn)的成本較低；實(shí)驗(yàn)靈敏，能夠反映微弱的壓力變化；利用顏色變化的測(cè)量方式，實(shí)驗(yàn)對(duì)流動(dòng)的過(guò)程無(wú)干擾，能夠真實(shí)反映內(nèi)部的流場(chǎng)；能夠清晰地觀察到流場(chǎng)的實(shí)時(shí)的變化過(guò)程。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]下面根據(jù)實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]圖1是本發(fā)明各個(gè)組成部分的連接關(guān)系示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明的模擬主體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明的模擬主體的組成部分的示意圖。
[0033]圖中:
[0034]1、玻璃面板；2、多孔介質(zhì)層；3、打孔的硅膠板層；4、染色液體層；5、彈性薄膜層；
6、排氣閥門(mén)；7、水箱；8、蠕動(dòng)泵；9、攝像機(jī)；10、數(shù)據(jù)采集終端；11、彈性薄膜的變形程度；
12、鋼板；13、硅膠密封環(huán)
【具體實(shí)施方式】
[0035]本發(fā)明提供一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖1至圖3所示，包括水箱7、蠕動(dòng)泵8，模擬主體，模擬主體的結(jié)構(gòu)為在玻璃面板I之間，依次設(shè)置有染色液體層4、彈性薄膜層5、打孔的硅膠板層3和彈性多孔介質(zhì)層2，模擬主體的兩側(cè)由鋼板12將模擬主體的各組成層緊固成一體結(jié)構(gòu)，為了保證染色液體層4具有良好的封閉性，在染色液體層4的四周設(shè)置硅膠密封環(huán)13，所以本發(fā)明的模擬主體是一個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且密封良好的實(shí)驗(yàn)裝置，模擬主體中的染色液體層4通過(guò)管路與水箱相7連接，模擬主體的頂部安裝有排氣閥門(mén)6，模擬主體一側(cè)的玻璃面板I上安裝有蠕動(dòng)泵8，模擬主體的底部安裝有注油口，蠕動(dòng)泵8與數(shù)據(jù)采集終端10相連接，數(shù)據(jù)采集終端10與監(jiān)測(cè)模擬主體變化的監(jiān)測(cè)裝置連接。優(yōu)選地，本發(fā)明中所采用的觀測(cè)模擬主體變化的監(jiān)測(cè)裝置為攝像機(jī)9。
[0036]水箱7用于存放染色液體，以及對(duì)模擬主體所構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)裝置提供一個(gè)恒定的外壓環(huán)境。水箱7的液面高度需要根據(jù)實(shí)際地層中油層的深度、壓力信息通過(guò)相似理論計(jì)算得到。水箱7中液體通過(guò)管道和模擬主體的染色液體層4相互連通。所以任何時(shí)候水箱7中的液體和染色液體層4中液體的組分是完全相同的。
[0037]在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，隨著彈性多孔介質(zhì)層2中的石油內(nèi)抽出，會(huì)有一定量的染色液體從水箱7進(jìn)入到染色液體層4中。為了保證“恒定”的外壓環(huán)境，在液體從水箱7進(jìn)入到染色液體層4中時(shí)，水箱7中的水面高度不應(yīng)該發(fā)生明顯的變化，因此水箱7的直徑不能過(guò)小，本發(fā)明中水箱的直徑約為60cm，足以保證液面無(wú)明顯變化。
[0038]蠕動(dòng)泵8用于精確限定微小的流動(dòng)速度，主要用于模擬恒定產(chǎn)量生產(chǎn)的過(guò)程。
[0039]數(shù)據(jù)采集終端10用于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)記錄，將攝像機(jī)9的圖像信息，蠕動(dòng)泵8的流量信息傳入數(shù)據(jù)采集終端10的計(jì)算機(jī)用于后期的處理。[0040]攝像機(jī)9用于記錄染色液體層4的顏色的變化。由于本發(fā)明采用彈性多孔介質(zhì)模擬地層，即采用打孔的硅膠板層3和彈性多孔介質(zhì)層2來(lái)模擬地層，因此當(dāng)石油從彈性多孔介質(zhì)層2中抽出之后，各個(gè)位置的彈性多孔介質(zhì)層2的厚度會(huì)發(fā)生變化。彈性多孔介質(zhì)層2發(fā)生變化后會(huì)進(jìn)一步帶動(dòng)染色液體層4厚度的變化，進(jìn)而引起染色液體顏色的變化。攝像機(jī)9記錄染色液體層4顏色的變化，在事實(shí)上間接記錄了彈性多孔介質(zhì)層2在各個(gè)位置的形變的變化。
[0041]染色液體層4由水 和墨汁組成，其功能和作用為通過(guò)顏色的變化來(lái)反映厚度的變化。當(dāng)水和墨汁的比例一定時(shí)，這層染色液體層4的厚度和表觀的顏色變形成了一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。染色液體層4的厚度越厚，那么看起來(lái)顏色就會(huì)越深。通過(guò)高分辨率的攝像機(jī)9將顏色在各個(gè)位置的事實(shí)變化記錄下來(lái)，再通過(guò)反處理便得到了各個(gè)位置的彈性形變。
[0042]彈性薄膜層5采用柔性隔水材料制成，優(yōu)選地，由0.2mm厚的乳膠薄膜構(gòu)成，其功能和作用為:1、密封作用，這層薄膜的一側(cè)為染色液體層4，即采用水和墨汁組成的混合液，另外一側(cè)為模擬主體中的石油。實(shí)驗(yàn)要觀察的真正對(duì)象是石油的流動(dòng)，染色液體層4是提供外部壓力以及通過(guò)顏色變化來(lái)反映彈性多孔介質(zhì)層2的厚度的變化。所以這兩層液體必須完全分開(kāi)。由于彈性多孔介質(zhì)層2 (包含石油的一層)在各個(gè)位置的厚度是實(shí)時(shí)變化的，所以只有選用這種非常柔軟有彈性的乳膠薄膜才能夠?qū)蓚?cè)液體很好地分開(kāi)。2、提供額外的彈性形變，使得顏色監(jiān)測(cè)更加靈敏。由于當(dāng)前選用的彈性介質(zhì)的彈性模量仍然偏大，所以僅僅靠彈性多孔介質(zhì)層2在I米的水壓下仍無(wú)法產(chǎn)生足夠的、可以明顯觀察到的變形。通過(guò)在硅膠板上打上一些孔，形成打孔的硅膠板層3，這樣由于0.2mm厚的乳膠薄膜在這些孔的位置是沒(méi)有任何支撐的，所以兩側(cè)壓力任何微小的變化都會(huì)造成薄膜位置的變化，如圖2中的彈性薄膜的變形程度11所示，從而通過(guò)相應(yīng)位置的顏色的變化反應(yīng)出來(lái)。
[0043]模擬主體中的玻璃面板I的作用和功能在于:1、提供固定厚度的空間，這里，我們的實(shí)驗(yàn)是縱向二維的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置主要有兩層組成，一層是彈性的多孔介質(zhì)層2，另外一層是染色液體層4。通過(guò)染色液體層4的厚度的變化來(lái)間接監(jiān)測(cè)彈性多孔介質(zhì)層2的厚度的變化，所以必須保證兩層的總厚度，即兩塊玻璃板I之間的厚度是完全固定的。為此，我們選用比較厚的19mm的玻璃板，以使得在實(shí)驗(yàn)的壓力下不會(huì)有任何變形。2、觀察窗，染色液體層4顏色的變化需要通過(guò)玻璃面板I來(lái)觀察到，所以這要求玻璃面板I具有較好的透光性能。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，為了保證19mm厚的玻璃面板的透光性能，我們選用無(wú)色的光學(xué)玻璃面板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[0044]排氣閥門(mén)6的功能和作用在于:在實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段，需要預(yù)先將石油通過(guò)模擬主體的注油口進(jìn)入到彈性多孔介質(zhì)層2內(nèi)，為了保證過(guò)程不會(huì)有氣泡殘留在模擬主體內(nèi)部，必須在模擬主體的頂部設(shè)置排氣閥門(mén)6。在石油填充完畢后，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要將排氣閥門(mén)6關(guān)閉。
[0045]本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)的原理為:
[0046]地層中，油在彈性能和重力勢(shì)能聯(lián)合作用下的流動(dòng)過(guò)程受如下方程控制，
[0047]
【權(quán)利要求】
1.一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括水箱、蠕動(dòng)泵，模擬主體，所述水箱用于存儲(chǔ)染色液體，所述模擬主體的結(jié)構(gòu)為在玻璃面板之間，依次設(shè)置有染色液體層、彈性薄膜層、打孔的硅膠板層和多孔介質(zhì)層，所述模擬主體中的染色液體層通過(guò)管路與水箱相連接，在所述模擬主體的頂部安裝有排氣閥門(mén)，所述模擬主體一側(cè)的玻璃面板上安裝有蠕動(dòng)泵，所述模擬主體的底部安裝有注油口，所述蠕動(dòng)泵與數(shù)據(jù)采集終端相連接，所述數(shù)據(jù)采集終端與監(jiān)測(cè)模擬主體變化的監(jiān)測(cè)裝置連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述水箱的直徑約為60cm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)裝置為攝像機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述彈性薄膜層由0.2mm厚乳膠薄膜制成。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述玻璃面板為無(wú)色的光學(xué)玻璃面板，且玻璃面板的厚度為19mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述染色液體層的周?chē)O(shè)置有硅膠密封環(huán)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述模擬主體的兩側(cè)玻璃面板之上設(shè)置有緊固鋼板。
8.采用權(quán)利要求1所述的用于油藏彈性重力驅(qū)模擬的實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括如下步驟， (1)基本數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，需要根據(jù)實(shí)際地層的參數(shù)通過(guò)計(jì)算來(lái)估計(jì)本實(shí)驗(yàn)的相應(yīng)參數(shù)，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)包括實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)部的壓力、以及在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)箱壓力的可能最大變化量、蠕動(dòng)泵的流動(dòng)速度、介質(zhì)的彈性參數(shù)； (2)調(diào)整模擬主體的厚度，將染色層一側(cè)厚度設(shè)為0mm，將模擬主體豎直放置，打開(kāi)模擬主體的頂部的排氣閥門(mén)，然后從模擬主體的底部緩慢注入石油，注入完畢后關(guān)閉排氣閥門(mén)； (3)配備染色液體，所述染色液體為水和墨汁的混合液，根據(jù)估算得到的壓力的變化量以及介質(zhì)的彈性參數(shù)，估算在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中染色層液體厚度的變化范圍，根據(jù)估算得到的染色層液體的厚度變化范圍配比水和墨汁的比例； (4)測(cè)量染色層厚度和顏色的對(duì)應(yīng)關(guān)系，設(shè)定光照，設(shè)定攝像機(jī)參數(shù)，并使得光照和攝像機(jī)參數(shù)在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中不發(fā)生改變，將模擬主體水平放置，調(diào)整兩層玻璃面板的之間的厚度，得到給定厚度的染色液體層，用攝像機(jī)記錄顏色，然后對(duì)于不同的染色液體層的厚度，均在給定的攝像機(jī)參數(shù)和光照環(huán)境下得到了對(duì)應(yīng)的顏色，這種染色液體厚度的顏色的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系將在后續(xù)通過(guò)顏色反推變形的時(shí)候去使用； (5)調(diào)整模擬主體的厚度，使得染色液體層的厚度為0.5mm，將連接的水箱調(diào)整到合適的高度，使得其恰好能夠提供所需的壓力，然后將模擬主體緩慢調(diào)整到豎直方向，準(zhǔn)備開(kāi)始實(shí)驗(yàn)； (6)根據(jù)需要模擬的實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程，設(shè)定蠕動(dòng)泵的流動(dòng)速度，并打開(kāi)蠕動(dòng)泵開(kāi)始抽油，同時(shí)攝像機(jī)記錄另外一側(cè)染色液體層的顏色在各個(gè)位置的實(shí)時(shí)變化；(7)采用預(yù)先編寫(xiě)的數(shù)據(jù)處理程序處理得到的視頻數(shù)據(jù)，反推得到彈性多孔介質(zhì)層在各個(gè)位置的變形，進(jìn)而計(jì)算得到各個(gè)位置的彈性能的變化，通過(guò)變形也可以得到壓力場(chǎng)的變化，從而能夠計(jì)算得到 重力能的做功，這樣最終得到彈性能和重力能在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的實(shí)時(shí)變化。
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK103726837SQ201310491973
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】張召彬, 易智星, 林緬 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所