高溫高壓二維物理模擬實驗裝置是一款面向油氣開發、二氧化碳地質封存領域的高精度室內物理模擬科研設備，核心用于精準復刻地下地層原位高溫、高壓、密閉的真實地質環境。裝置依托二維可視化模擬技術，可完整還原地層水區、氣區、油氣共存區的地質賦存狀態，精準開展油氣藏開發、二氧化碳地質封存、碳驅油氣增效等系列物理模擬實驗，同時全程自動化實時監測、連續采集、精準記錄實驗全過程流體運移、壓力變化、飽和度演化等核心數據，解決了傳統實驗設備工況單一、數據片面、無法還原地層真實開發過程的技術短板，是油氣地質開發與碳封存技術研究的核心核心實驗裝備。

該裝置具備工況適配性與實驗通用性，可靈活模擬不同埋藏深度、不同孔隙度、不同滲透率、不同非均質性的各類儲層地質條件，涵蓋常規砂巖儲層、致密儲層、碳酸鹽巖儲層等多種油氣儲層類型。在開發方式模擬層面，不僅能夠精準復現傳統水驅氣、水驅油、氣水交替注水耦合等常規油氣開發工藝的動態過程，還可專項開展二氧化碳地質封存、二氧化碳驅油增效等新型低碳開發技術模擬實驗。通過真實還原地下流體驅替、運移、聚集、擴散的全過程，有效模擬二氧化碳封存過程中的吸附、溶解、封存穩定機制，以及二氧化碳驅油過程中降黏、混相、擴邊增效機理，為油氣藏提高采收率、 CCUS（碳捕集、利用與封存）技術研發提供核心實驗支撐。

在實驗監測與數據采集層面，裝置搭載高精度全域監測系統，可實時動態捕捉實驗模型內部油氣水三相飽和度場、地層壓力場的空間分布特征與時序變化規律，全程精準跟蹤二氧化碳、原油、地層水的注入、運移、驅替、采出全過程變化數據。區別于傳統單點監測設備，該裝置可實現二維平面全域可視化監測，完整呈現儲層內部流體分布變化、優勢滲流通道形成、剩余油分布特征、二氧化碳封存擴散范圍等關鍵演化過程，真正實現在實驗室尺度下，1:1還原現場油藏開發、二氧化碳地質封存的完整動態過程，彌補現場礦場監測無法直觀觀測地下儲層變化的短板。

基于豐富的模擬實驗功能與精準的數據支撐，該裝置可開展多項核心科研研究工作。一方面可深度剖析二氧化碳在復雜儲層中的滲流特性、流體驅替特征、多相流體耦合運移規律，系統揭示二氧化碳驅油、碳封存及油氣增效的核心作用機理；另一方面可針對性優化油氣開發關鍵工藝參數，包括輔助采油方式優選、油田井網布局、井型結構優化、地層壓力保持水平、注采速度、注入配比等核心工藝指標。通過多組對照模擬實驗，篩選開發方案，形成標準化、可落地的礦場開發技術體系，直接指導油田現場生產作業，有效提升油氣資源采收率，降低開發成本，助力油田高效、低碳、智能化開發。

除核心碳驅、水驅實驗外，該裝置適配多類型油氣提高采收率室內實驗研究，可全面覆蓋水區常規驅替實驗、化學劑驅油實驗、泡沫驅油實驗、多介質復合驅油實驗等多元化實驗場景。通過切換實驗介質、調整溫壓工況、匹配不同實驗模塊，可實現單一驅替、復合驅替、動態壓力驅替等多種實驗模式，適配常規油氣、非常規油氣、低碳開發等多領域科研需求，實驗覆蓋面廣。

設備整體采用模塊化獨立集成設計，整體系統劃分為注水系統、模型系統、計量系統、管匯流程系統、數據采集處理系統五大核心模塊，各模塊結構獨立、功能專一、可靈活調配，具備很好的拓展性與適配性。各模塊互不干擾、獨立運行，同時通過標準化接口聯動協同，可根據不同實驗方案、不同地質工況、不同研究方向，靈活增減、替換、調整模塊配置，自由切換實驗流程與實驗工況，快速實現常規油氣開發模擬、非常規儲層開發模擬、二氧化碳封存模擬、復合驅油模擬等差異化實驗功能，大幅提升設備利用率與實驗研發效率。

其中，注水系統可實現恒壓、恒流、定量精準注水，可控調節注入速度與注入壓力，穩定模擬地層注水開發工況；模型系統可搭載不同物性、不同尺寸的儲層物理模型，精準還原各類地下儲層結構與地質特征；計量系統具備高精度流體計量功能，可精準統計注入、采出的油氣水及二氧化碳介質流量、體積、質量數據，保障實驗數據精準可靠；管匯流程系統集成各類控制閥、耐壓管路、調壓組件，可靈活切換流體注入路徑、調控系統壓力，適配多介質、多流程實驗需求；數據采集處理系統可實時匯總、整理、分析全域監測數據，自動生成壓力、飽和度時序變化曲線，實現實驗過程可視化、數據結果數字化，為科研分析、方案優化、技術落地提供全面、精準的數據支撐。