고온 고압 2차원 물리 시뮬레이션 실험 장치

고온 고압 2차원 물리 시뮬레이션 실험 장치석유가스개발, 이산화탄소지질봉인령역을 대상으로 하는 고정밀 실내물리모의과학연구설비로서 핵심은 지하지층의 원위치고온, 고압, 밀페된 진실한 지질환경을 정확하게 복각하는데 사용된다.장치는 2차원 시각화 시뮬레이션 기술에 의탁하여 지층 수구, 가스 구역, 가스 공존 구역의 지질 보존 상태를 완전하게 환원할 수 있으며, 석유 가스 매장 개발, 이산화탄소 지질 봉인, 탄소 가스 흡입 증효 등 일련의 물리 시뮬레이션 실험을 정확하게 전개할 수 있으며, 동시에 전 과정 자동화 실시간 감측, 연속 채집, 정확한 기록 실험 전 과정 유체 운이, 압력 변화, 포화도 진화 등 핵심 데이터는 전통적인 실험 설비 작업 상황, 석유 가스 개발 과정 핵심 데이터 봉인, 석유 가스 단면 개발 과정의 핵심 데이터 봉인, 탄소 가스 개발 과정 핵심 데이터 봉인을 해결한다.

이 장치는 작업 상황의 적합성과 실험의 통용성을 갖추고 있으며, 서로 다른 매장 깊이, 서로 다른 공극도, 서로 다른 침투율, 서로 다른 비균질성의 각종 저장층 지질 조건을 유연하게 시뮬레이션할 수 있으며, 일반 사암 저장층, 치밀 저장층, 탄산염암 저장층 등 다양한 석유 및 가스 저장층 유형을 포함한다.개발방식 시뮬레이션 차원에서 전통적인 워터 가스 흡입, 워터 오일 흡입, 가스 교체 주입 물 결합 등 일반적인 석유 및 가스 개발 공정의 동태 과정을 정확하게 재현할 수 있을 뿐만 아니라 이산화탄소 지질 봉인, 이산화탄소 오일 흡입 효율 증대 등 신형 저탄소 개발 기술 시뮬레이션 실험을 전문적으로 전개할 수 있다.지하 유체의 교체, 운반, 집결, 확산의 전 과정을 진실하게 환원함으로써 이산화탄소 봉인 과정 중의 흡착, 용해, 봉인 안정 메커니즘 및 이산화탄소 퇴유 과정 중의 점착, 혼상, 변방 증효 메커니즘을 효과적으로 모의하여 석유 가스 매장량을 위해 채취율을 높이고, CCUS (탄소 포집, 이용 및 봉인) 기술 개발은 핵심 실험 지원을 제공한다.

실험 모니터링과 데이터 수집 차원에서 장치는 고정밀 전역 모니터링 시스템을 탑재하여 실험 모델 내부를 실시간으로 동적으로 포착할 수 있다석유 가스 삼상 포화도장, 지층 압력장의 공간 분포 특징과 시차 변화 법칙, 전 과정 정확하게 추적 이산화탄소, 원유, 지층수의 주입, 운반, 교체, 전 과정 변화 데이터.전통적인 단일 모니터링 설비와 달리, 이 장치는 2차원 평면 전역의 시각화 모니터링을 실현할 수 있으며, 저장층 내부 유체 분포 변화, 우세 침류 통로 형성, 잉여유 분포 특징, 이산화탄소 봉인 확산 범위 등 관건적인 진화 과정을 완전하게 나타낼 수 있으며, 진정으로 실험실 척도에서 실현할 수 있다.1: 1 현장 유장 개발, 이산화탄소 지질 봉인의 완전한 동태 과정을 환원하여 현장 광산 모니터링이 지하 매장층의 변화를 직관적으로 관측할 수 없는 단점을 보완한다.

풍부한 모의실험 기능과 정확한 데이터 지탱을 바탕으로 이 장치는 여러 가지 핵심 과학 연구 업무를 전개할 수 있다.한편으로 복잡한 저장층에서의 이산화탄소의 침류 특성, 유체 교체 특징, 다상 유체 결합 이동 법칙을 깊이 분석할 수 있으며, 시스템은 이산화탄소 오일 흡입, 탄소 봉인 및 석유 가스 증효의 핵심 작용 기리를 밝혀낸다;다른 한편으로 목적성있게 석유가스개발의 관건공정매개 변수를 최적화할수 있는데 여기에는 보조채유방식의 우선, 유전우물망배치, 우물형구조의 최적화, 지층압력유지수준, 주채속도, 주입배합 등 핵심공정지표가 포함된다.여러 조의 대조모의실험을 통하여 개발방안을 선별하고 표준화, 착지가능한 광산개발기술체계를 형성하며 유전현장의 생산작업을 직접 지도하고 석유가스자원의 채취율을 효과적으로 제고하며 개발원가를 낮추고 유전의 고효율, 저탄소, 지능화 개발을 돕는다.

핵심 탄소 드라이브, 물 드라이브 실험 외에, 이 장치는 여러 종류의 석유 및 가스 채취율 향상 실내 실험 연구에 적합하며, 물 지역의 일반 교체 실험, 화학제 오일 드라이브 실험, 거품 오일 드라이브 실험, 다중 매체 복합 오일 드라이브 실험 등 다원화 실험 장면을 전면적으로 커버할 수 있다.실험매체를 전환하고 온압작업상황을 조정하며 부동한 실험모듈을 일치시킴으로써 단일교체, 복합교체, 동적압력교체 등 여러가지 실험모식을 실현할수 있으며 일반석유가스, 비상식석유가스, 저탄소개발 등 여러 분야의 과학연구수요에 적합하고 실험피복면이 넓다.

설비 전체 채택모듈식 독립형 통합 설계, 전체 시스템은 주수 시스템, 모델 시스템, 계량 시스템, 외환 관리 프로세스 시스템, 데이터 수집 처리 시스템 등 5대 핵심 모듈로 구분되며, 각 모듈은 구조가 독립적이고 기능이 전일하며 유연하게 조달할 수 있으며, 매우 좋은 확장성과 적합성을 갖추고 있다.각 모듈은 서로 간섭하지 않고 독립적으로 운행하며 동시에 표준화 인터페이스 연동 협동을 통해 서로 다른 실험 방안, 서로 다른 지질 작업 상황, 서로 다른 연구 방향에 따라 모듈 배치를 유연하게 증감, 교체, 조정하고 실험 절차와 실험 작업 상황을 자유롭게 전환하며 상규 석유 가스 개발 시뮬레이션, 비상규 저장층 개발 시뮬레이션, 이산화탄소 봉인 시뮬레이션, 복합 석유 드라이브 시뮬레이션 등 차별화된 실험 기능을 신속하게 실현하여 설비 이용률과 실험 연구 개발 효율을 대폭 향상시킬 수 있다.

그중 주수시스템은 항압, 항류, 정량의 정확한 주수를 실현할수 있으며 주입속도와 주입압력을 통제, 조절할수 있으며 지층의 주수개발작업상황을 안정적으로 모의할수 있다.모델 시스템은 서로 다른 물성, 서로 다른 사이즈의 저장층 물리 모델을 탑재하여 각종 지하 저장층 구조와 지질 특징을 정확하게 환원할 수 있다;계량 시스템은 고정밀 유체 계량 기능을 갖추고 있으며, 주입, 채취한 석유 및 가스 및 이산화탄소 매체 유량, 부피, 품질 데이터를 정확하게 통계할 수 있어 실험 데이터의 정확성과 신뢰성을 보장한다;파이프라인 프로세스 시스템은 각종 제어 밸브, 내압 파이프라인, 압력 조절 부품을 통합하여 유체 주입 경로를 유연하게 전환할 수 있고, 시스템 압력을 조절할 수 있으며, 다중 매체, 다중 프로세스 실험 수요에 적합하다;데이터 수집 처리 시스템은 실시간으로 전역 모니터링 데이터를 취합, 정리, 분석할 수 있으며, 자동으로 압력, 포화도 시차 변화 곡선을 생성하여 실험 과정의 시각화, 데이터 결과의 디지털화를 실현할 수 있으며, 과학 연구 분석, 방안 최적화, 기술 착지에 전면적이고 정확한 데이터 지탱을 제공한다.