减重步行康复训练装置研究现状与发展趋势.pdf

收稿日期:2 0 2 3-0 8-3 1;修回日期:2 0 2 3-1 0-2 8基金项目:北京市属高校分类发展项目(1 1 0 0 0 0 2 3 T 0 0 0 0 0 2 1 9 9 2 0 2)。作者简介:黄军芬(1 9 7 5),女,博士,副研究员,主要从事装备自动化领域的研究,E-m a i l:h u a n g j u n f e n b i p t.e d u.c n;曹莹瑜(1 9 8 1),女,博士,副教授,主要从事医学康复机器人技术及特种机器人技术研究,通信联系人,E-m a i l:c a o y i n g y u b i p t.e d u.c n。第3 2卷 第1期2 0 2 4年3月北京石油化工学院学报J o u r n a l o f B e i j i n g I n s t i t u t e o f P e t r o c h e m i c a l T e c h n o l o g yV o l.3 2 N o.1M a r.2 0 2 4文章编号:1 0 0 8-2 5 6 5(2 0 2 4)0 1-0 0 1 5-0 5减重步行康复训练装置研究现状与发展趋势黄军芬,宁浩强,曹莹瑜,薛 龙,胡 帅,陈腾飞(北京石油化工学院机械工程学院,北京 1 0 2 6 1 7)摘要:针对脑卒中、神经损伤等患者的运动障碍,减重步行康复训练是一种重要的康复方式,相应训练装置的研究对于减轻治疗师劳动强度、提高疗效起到了重要作用。康复训练装置按照结构类型划分为悬吊式减重训练装置、气囊式减重训练装置、骨盆式减重训练装置等。阐述了减重步行康复训练装置的发展历程,分析不同类型减重步行康复训练装置的特点与不足之处并提出相应发展方向。为减重步行康复训练装置能够满足不同患者的训练需求提供参考。关键词:减重训练;步行康复装置;机械结构;综述中图分类号:T P 2 4 2.3文献标志码:AD O I:1 0.1 9 7 7 0/j.c n k i.i s s n.1 0 0 8-2 5 6 5.2 0 2 4.0 1.0 0 4开放科学(资源服务)标识码:R e s e a r c h S t a t u s a n d D e v e l o p m e n t T r e n d o f W e i g h t L o s s W a l k i n g R e h a b i l i t a t i o n T r a i n i n g D e v i c eHUANG J u n f e n,N I NG H a o q i a n g,C AO Y i n g y u,XU E L o n g,HU S h u a i,CHE N T e n g f e i(S c h o o l o f M e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g,B e i j i n g I n s t i t u t e o f P e t r o c h e m i c a l T e c h n o l o g y,B e i j i n g 1 0 2 6 1 7,C h i n a)A b s t r a c t:F o r t h e m o v e m e n t d i s o r d e r s o f p a t i e n t s w i t h s t r o k e a n d n e r v e i n j u r y,w e i g h t l o s s w a l k-i n g r e h a b i l i t a t i o n t r a i n i n g i s a n i m p o r t a n t w a y o f r e h a b i l i t a t i o n,a n d t h e r e s e a r c h o f c o r r e s p o n d i n g t r a i n i n g d e v i c e s p l a y s a n i m p o r t a n t r o l e i n r e d u c i n g t h e t h e r a p i s t s l a b o r i n t e n s i t y a n d i m p r o v i n g t h e t h e r a p e u t i c e f f e c t.T h e r e h a b i l i t a t i o n t r a i n i n g d e v i c e s a r e d i v i d e d i n t o s u s p e n s i o n w e i g h t l o s s t r a i n i n g d e v i c e s,a i r b a g w e i g h t l o s s t r a i n i n g d e v i c e s,p e l v i c w e i g h t l o s s t r a i n i n g d e v i c e s a n d s o o n.T h e d e v e l o p m e n t o f w e i g h t l o s s w a l k i n g r e h a b i l i t a t i o n t r a i n i n g d e v i c e i s e x p o u n d e d,t h e c h a r-a c t e r i s t i c s a n d s h o r t c o m i n g s o f d i f f e r e n t t y p e s o f w e i g h t l o s s w a l k i n g r e h a b i l i t a t i o n t r a i n i n g d e-v i c e a r e a n a l y z e d,a n d t h e c o r r e s p o n d i n g d e v e l o p m e n t d i r e c t i o n i s p u t f o r w a r d.I t p r o v i d e s r e f e r-e n c e s f o r t h e w e i g h t l o s s w a l k i n g r e h a b i l i t a t i o n t r a i n i n g d e v i c e t o m e e t t h e t r a i n i n g n e e d s o f d i f-f e r e n t p a t i e n t s.K e y w o r d s:w e i g h t l o s s t r a i n i n g;w a l k i n g r e h a b i l i t a t i o n d e v i c e;m e c h a n i c a l s t r u c t u r e;s u mm a r i z e 减重步行康复训练装置是通过可调节的减重支撑系统将使用者身体的部分重量或全部重量进行分担,减少在步行时自身重力对下肢关节与肌肉的负担。在使用减重步行康复训练装置时,使用者通常穿戴减重马甲或骨盆带与支撑系统相连,以此作为支撑确保使用者获得稳定的减重力。研究表明,针对于脑卒中或者神经损伤的病人来说,尽早进行步行康复训练对提高患者的治疗效果至关重要。减重步行康复训练可以增强患者行走能力、规范患者步态与平衡能力、减少患者因肌肉张力引起的腿部痉挛,同时节省人工护理时间,且治疗安全性可以得到有效保证1-3。故对于减重步行康复训练装置更加深入的研究具有重要意义。1 减重步行康复训练装置的发展历程早在1 9 5 8年,M a r g a r e t H与M a r g a r e t H S R提出的“康复治疗中的悬吊疗法”为减重步行康复训练装置提供了理论基础,但是由于医疗设备的落后与对康复训练的研究不足,此方法并未得到广泛应用。1 9 8 9年V i s i n t i n等4通过滑轨与悬吊带的配合设计了一种被动悬吊式减重步行训练装置,此后减重步行康复训练逐步被人们重视,并且与机器人技术开始结合。1 9 9 9年瑞士H o c o m a公司研制出世界上第一台步态机器人L o c o m a t并在2 0 0 1年成功上市5。在此后的2 0年中,与机器人技术相结合的减重步行康复训练装置发展迅速,由最初采用配重块、绞车、背带等组成的被动减重系统,逐渐发展为具有力反馈的、减重力更加精确的主动减重系统6。除悬吊式减重步行训练装置外,还有气囊式减重步行训练装置、骨盆减重步行训练装置。2 减重步行康复训练装置类型划分及结构特点图1 悬吊式减重步行训练装置示意图F i g.1 S c h e m a t i c d i a g r a m o f s u s p e n s i o n-a s s i s t e d u n w e i g h t-e d w a l k i n g t r a i n i n g d e v i c e2.1 悬吊式减重步行训练装置悬吊减重步行训练是最常见的减重步行训练方式,如图1所示。通常由使用者穿戴减重马甲与绳索或者弹力带相连接,绳索通过滑轮或其他机构悬吊在患者上方为其提供所需要的减重力,绳索另一端通过绞盘、配重块或者弹簧进行固定。初代L o-c o m a t机器人是世界上最具有代表性的减重步行训练装置之一,如图2(a)所示。最初的L o c o m a t采用被动悬吊减重结构,主要由配重块、绞车、背带等组成,但由于患者步态运动时配重块因惯性产生上、下起伏,造成舒适程度较差且减重精度不足。在后续的L o c o m a t版本中采用L e v i专利技术进行减重解决上述不足7-8。随着研究的深入,具有力反馈的悬吊式减重步行康复训练装置逐步成为研究热点。该减重装置可以进行自动调节减重力大小,减重力更加精确。美国HWA L TH S OUTH公司推出R e o Am b u l a t o r减重步行训练系统9,如图2(b)所示。该减重步行训练装置拥有较为精确的力反馈,通过拉力传感器对患者的减重力进行实时调整。患者与减重装置间通过减重背带与弹簧柔性连接,使患者减少外力的冲击,提高整体训练舒适程度。德国柏林弗朗霍费尔研究所(F R ANHO F F I N S T I TUT)研制出绳驱动康复机器人S T R I NG-MAN1 0,该机器人减重系统通过多条绳索与患者穿戴的减重马甲连接,通过力反馈装置调节每条绳索的减重力,可以提供多个方向减重力,为悬吊式减重步行训练装置提供了新思路。图2 国外典型悬吊减重步行康复训练系统F i g.2 O v e r s e a s t y p i c a l s u s p e n s i o n-a s s i s t e d u n w e i g h t e d w a l k i n g r e h a b i l i t a t i o n t r a i n i n g s y s t e m 国内对于减重步行训练装置研究较晚,清华大学、上海理工大学、北京工业大学、哈尔滨工业大学等高校以及一些医疗机械公司对减重步行训练装置也展开研究。清华大学研发了G R T S(G a i t R e h a-b i l i t a t i o n T r a i n i n g S y m e m)1 1,如 图3(a)所 示。G R T S减重步行康复系统采用最简单的悬吊式减重方式,不具有力反馈调节功能。哈尔滨工程大学根据H a p t i c W a l k e r机器人设计了一种减重步行康复训练系统1 2,此悬吊减重装置和姿态控制装置相互配合。通过计算机计算每条绳索受力情况,规范患者步行姿态,患者在站立情况下可以模拟正常人步伐规律,可以主动通过控制台进行肌肉锻炼和行走功能训练,具有良好的训练效果。浙江大学也针对悬吊减重的问题进行了研究1 3,通过虚拟现实技术实现患者与机器的互动,使患者减重步行训练拥有61北京石油化工学院学报2 0 2 4年第3 2卷更加良好的参与程度。安徽大学王创等1 4设计了一种适应人体重心起伏的悬吊减重步行训练系统,该系统通过采集足底压力来预测重心位置变化,并利用获得的重心轨迹计算出应施加的减重力。2 0 1 7北京工业大学研制了一款由主机、轨道、马甲组成的天轨悬吊减重训练系统1 5-1 6,如图3(b)所示。该系统在控制减重力的基础上添加了偏移机构。当患者进行减重步行康复训练时,减重机构通过电机给与绳索减重力,绳索的另一端穿过摆动机构与步行马甲相连接,患者通过步行马甲卸去部分自身重力,再由传感器对电机的反馈实现恒力减重。偏移机构在患者上方,通过电机使悬吊的绳索始终保持在患者正上方,达到更加精确的减重力。天轨悬吊减重步行康复训练系统是近年来国内具有代表性的主动减重训练装置之一。但与L OKO L I F T的性能 还 是 有 一 定 差 距,实 验 各 项 偏 差 值 均 大 于L OKO L I F T。图3 国内悬吊式减重步行康复训练装置F i g.3 I n-c o u n t r y s u s p e n s i o n-a s s i s t e d u n w e i g h t e d w a l k i n g r e h a b i l i t a t i o n t r a i n i n g d e v i c e 近3 0年来,国内外出现许多经典的悬吊式减重步行训练装置。初代的L o c o m a t减重步行训练装置由配重块与绞盘提供减重力,是被动悬吊减重步行训练系统后续产品进行改进,减重精度更高且可以规范使用者步态,但是价格昂贵、控制系统复杂、使用者舒适性较差;R e o Am b u l a t o r减重步行训练装置与L o k o H e l p减重步行训练装置是具有力反馈的主动悬吊减重系统,该类型装置减重精度高、结构较为简单,相较于L o c o m a t价格更低,不足之处在于舒适度较差1 7;S T R I NG-MAN通过多方向的绳索来调节减重力,该装置舒适性较强、减重精度高且减重力方向可调,但控制系统复杂。2.2 气囊式减重步行训练装置随着减重步行训练装置不断发展,新兴的气囊式减重步行训练方式逐渐走入人们视野,如图4所示。该减重步行训练装置是通过患者穿戴专用的气密短裤使用气密拉链将短裤与设备自带的上气囊连接,患者下半身处于密封的气囊内,控制下气囊的充气与放气来调整减重力的大小,由气压传感器进行实时的反馈调节1 8-1 9。根据使用的工作环境、负载情况等多种因素选择适合的动力源、检测装置等。图4 气囊式减重步行训练装置结构示意图F i g.4 S c h e m a t i c d i a g r a m o f i n f l a t a b l e u n w e i g h t e d w a l k i n g t r a i n i n g d e v i c e s t r u c t u r e W o o d w a y公司根据反重力技术开发出一款经典的气囊式减重步行训练装置G-T r a i n e r2 0,如图5(a)所示。G-T r a i n e r通过气囊的充放气最大可将使用者自身重力降低8 0%。其应用了一种新颖的减重方式且具有较好的减重作用。由于通过气囊减重,减重部分与人体接触面积大且具有较高的柔性,可以保护患者不会受到二次伤害,已经得到了美国仪器及药物管理局的认证。在后续的研究中,美国A l t e r G推出了M 3 0 0系列反重力跑步机。该设备由 D r.R o b e r t Wh a l e n 提出,优化了空气压差机构与控制系统,但该装置目前主要用于宇航员的训练,使宇航员更好地适应失重环境,训练效果良好。气囊式减重支持系统相比悬吊式减重支持系统有着更好的减重精确度与训练舒适性,但是价格昂贵无法大规模进行临床应用。气囊式减重步行训练装置作为较新的研究方向国内研究成果较少。上海理工大学研制了一款基于气囊式减重原理的步行训练装置2 0-2 1,如图5(b)所示。该减重系统采用了双气囊、双支架结构,双气囊结构相比于单独气囊更加舒适并且能够提供更大的减重力。训练时将人体下半身置于密闭气囊内,由加压装置给气囊增压,通过调节气囊内的压力获得不同的支撑力,该装置下部装有跑步机,患者可在跑步机上进行减重步行训练,同时融合了生理信号,通过肌电信号的采集与分析,可以显示患者肌肉训练情况、对患者进行实时监测并且可以获得自身训练报告。71第1期黄军芬等.减重步行康复训练装置研究现状与发展趋势图5 国内外气囊式减重步行训练装置F i g.5 D o m e s t i c a n d i n t e r n a t i o n a l i n f l a t a b l e u n w e i g h t e d w a l k i n g t r a i n i n g d e v i c e s 气囊式减重步行训练装置作为新兴减重步行训练装置较为成熟的研究较少,该减重步行训练装置舒适性高、调节减重力精确,但缺点在于价格较贵且无法规范使用者步态。2.3 骨盆减重步行训练装置骨盆是人体骨骼的支点,在下肢康复减重训练中扮演着重要的角色。骨盆减重步行康复训练装置如图6所示。通过对人体腰部或骨盆处的骨盆支撑机器为使用者提供所需减重力2 2-2 3,骨盆支撑机器与减重支架连接。骨盆减重方法的应用始于2 1世纪,目前在国外已有不少的康复设备经过临床实验验证并投入到患者的康复治疗当中。图6 骨盆减重步行训练装置结构示意图F i g.6 P e l v i c u n w e i g h t e d w a l k i n g t r a i n i n g d e v i c e s t r u c t u r-a l s c h e m a t i c d i a g r a m I c h i n o s e l等2 5设计出在跑步机上用来测量和控制患者盆腔运动的机器人装置,可以较为准确地记录人体骨盆处运动轨迹,为后续骨盆式减重装置提供了理论基础。S t a u f f e r等2 4设计了一款骨盆式减重步行训练装置W a l k T r a i n e r,该装置由腿部和骨盆矫形器组成。此技术通过融合机器人技术与闭环肌肉刺激技术对患者进行康复训练,为以后此类康复设备的发展奠定了基础。此后W a l k T r a i n e r 团队2 5设计出一种新型的下肢矫形器,该装置通过分析生物力学与骨盆处的动态模拟在截瘫患者临床试验中体现出了更好的步态治疗效果。美国伊利诺伊大学K i n e A s s i s t减重步行训练装置如 图7(a)所示2 6。通过使用电力驱动的线性执行机构和骨盆支架为患者提供主动减重支撑力。骨盆支架连接特殊设计的骨盆带,患者将其固定在腰部和骨盆区域。骨盆带连接到一个可调节的支撑系统,通过杠杆原理和重力补偿机制,实现对患者身体重量的部分减重。上海大学设计了一种骨盆助行机器人2 7,如图7(b)所示。骨盆支撑系统安装在减重支撑系统的滑块上,用来实现患者在步行过程中的骨盆侧移、侧倾、旋转等运动,其能实现骨盆0.0 5m范围内的侧移运动同时不会影响机器人末端的姿态。图7 经典骨盆减重步行训练装置F i g.7 C l a s s i c P e l v i c U n w e i g h t e d W a l k i n g T r a i n i n g D e v i c e 目前骨盆式减重步行训练装置还处于发展阶段,但骨盆训练装置可以保证使用者步态训练时纠正骨盆轨迹且提高使用者步行训练平衡性,这是其他类型设备不具备的特点。3 总结与展望(1)悬吊式减重步行训练装置是最早出现且最常见的装置,临床中大部分都采用此类型减重步行装置。悬吊式减重步行训练装置的优势在于可以更好地与机器人技术、肌电/脑电信号等技术相融合,达到较好的步态纠正效果。但是使用者穿戴减重马甲舒适性差、体积较大且由于临床中穿戴时间较长造成医生操作时间上的负担。(2)气囊式减重步行训练装置的优势在于该类型装置由空气压差对使用者产生向上的减重力,而此减重力与人体接触面积覆盖整个下肢乃至腰部,营造了悬吊减重步行训练难以达到的舒适减重环境;并且由于气囊包裹住使用者腰部,安全系数得到大大的提81北京石油化工学院学报2 0 2 4年第3 2卷高;向上的提升力容易迅速调节,其与空气压力成正比,可以精确、迅速地调节减重力。缺点是无法纠正使用者步态、控制系统复杂、体积较大且价格较高。(3)骨盆减重步行训练装置近年也逐渐得到重视,其优点在于临床上弥补了悬吊式减重步行训练装置不能抵抗骨盆旋转的缺点,且保证了使用者躯干与四肢充分的自由度,主要用于提高患者平衡能力。但自身还存在局限性,由于人体骨盆的运动轨迹难以测量和分析,控制算法复杂。(4)不同类型减重步行康复训练装置对于设备价格、患者使用舒适度、减重精度与减重力范围等各有优劣。对于悬吊式减重步行训练装置,其结构轻量化的研究、融合新兴材料提高舒适性将是未来重要研究方向。气囊式减重步行训练装置需要优化控制系统、降低制作成本,从而让此类减重设备拥有更加广泛的市场。对于骨盆式减重步行训练装置,改进测量装置和算法、提高减重康复设备的生成轨迹与自然步态的拟合度将是未来研究的热点。参考文献1 杨辉,章亚男,沈林勇,等.下肢康复机器人减重支撑系统的研究J.机电工程,2 0 0 9,2 6(7):2 8-3 1.2 J UN H,J I AN H,X I KA I T,e t a l.F o r c e s e n s o r l e s s a d m i t t a n c e c o n t r o l o f b o d y w e i g h t s u p p o r t s y s t e mJ.A d v a n c e d R o b o t i c s,2 0 2 1,3 5(7):2 5 7-2 6 1.3 G R Z E G O R Z G,P I O T R G,S L AWOM I R D.C o n t r o l s y s t e m d e s i g n o f a n u n d e r a c t u a t e d d y n a m i c b o d y w e i g h t s u p p o r t s y s t e m u s i n g i t s s t a b i l i t yJ.S e n s o r s,2 0 2 1,2 1(1 5):1 6 5-1 6 9.4 马关坡,徐秀林.下肢康复训练减重支撑系统的研究现状J.中国医学物理学杂志,2 0 1 4,3 1(1):4 6 9 4-4 6 9 8.5 程方,王人成,贾晓红,等.减重步行康复训练机器人研究进展J.中国康复医学杂志,2 0 0 8(4):3 6 6-3 6 8.6 MA R T I N F,G E R Y C,MA R T I NO V,e t a l.A n o v e l m e c h a t r o n i c b o d y w e i g h t s u p p o r t s y s t e mJ.I E E E T r a n s a c t i o n s o n N e u r a l S y s t e m s a n d R e h a b i l i t a t i o n E n g i n e e r i n g:a P u b l i c a t i o n o f t h e I E E E E n g i n e e r i n g i n M e d i c i n e a n d B i o l o g y S o c i e t y,2 0 0 6,1 4(3):7 3-7 8.7 F G,A F,M T,e t a l.WA R D:a p n e u m a t i c s y s t e m f o r b o d y w e i g h t r e l i e f i n g a i t r e h a b i l i t a t i o n.J.I E E E T r a n s a c t i o n s o n R e h a b i l i t a t i o n E n g i n e e r i n g:a P u b l i c a-t i o n o f t h e I E E E E n g i n e e r i n g i n M e d i c i n e a n d B i o l o g y S o c i e t y,2 0 0 0,8(4):6 1 4-6 1 6.8 S H I N-I CH I R OH Y,YO S H I YUK I S,S H I NG O I,e t a l.D e v e l o p m e n t o f g a i t t r a i n i n g s y s t e m p o w e r e d b y p n e u m a t i c a c t u a t o r l i k e h u m a n m u s c u l o s k e l e t a l s y s t e mJ.I E E E.I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n R e h a b i l i t a t i o n R o b o t i c s:p r o c e e d i n g s,2 0 1 1,2 0 1 1:1 9 2-1 9 6.9 李剑,张秀峰,潘国新.减重步行康复训练机器人的设计及其 临 床 应 用 J.医 用 生 物 力 学,2 0 1 2,2 7(6):6 8 1-6 8 6.1 0张启国.下肢外骨骼康复训练机器人减重系统研究D.天津:河北工业大学,2 0 1 3.1 1蒋志.智能康复训练减重系统的研究D.淮南:安徽理工大学,2 0 2 1.1 2徐秀林,邹任玲,陆蓉蓉,等.一种用于偏瘫患者的减重多态康复训练评定系统的设计J.中国生物医学工程学报,2 0 1 0,2 9(6):8 8 2-8 8 8.1 3陶娟.步态康复训练装置的减重技术研究现状J.现代制造技术与装备,2 0 1 8(6):9-1 1.1 4王创,陈文杰,陈伟海,等.适应人体重心起伏的悬吊减重康复系 统设 计J.北 京 航空 航天 大学 学 报,2 0 2 3(8):1-1 3.1 5R E B E C C A G,J E NN I F E R E,P E G G Y G,e t a l.R e l i-a b i l i t y o f p a i n s c o r e s d u r i n g a b o d y w e i g h t s u p p o r t p r o t o c o l i n i n d i v i d u a l s w i t h k n e e o s t e o a r t h r i t i sJ.D i s a b i l i t y a n d R e h a b i l i t a t i o n,2 0 2 1,4 4(2 6):8 3 8 2-8 3 8 7.1 6韩朝慧.天轨悬吊减重步行训练系统的研究D.北京:北京工业大学,2 0 1 8.1 7YOUNG H L,HYUN J P,WOO T K.C o m p a r i s o n s b e t w e e n L o c o m a t a n d W a l k b o t r o b o t i c g a i t t r a i n i n g r e-g a r d i n g b a l a n c e a n d l o w e r e x t r e m i t y f u n c t i o n a m o n g n o n-a m b u l a t o r y c h r o n i c a c q u i r e d b r a i n i n j u r y s u r v i v o r sJ.M e d i c i n e,2 0 2 1,1 0 0(1 8):7 4 5-7 6 1.1 8秋凌.美国反重力跑步机的新时尚J.科学大观园,2 0 1 2(9):1 1.1 9C O L OMB O G,W I R Z M,D I E T Z V.D r i v e n g a i t o r-t h o s i s f o r i m p r o v e m e n t o f l o c o m o t o r t r a i n i n g i n p a r a-p l e g i c p a t i e n t sJ.S p i n a l C o r d,2 0 0 1,3 9(5):2 5 2-2 5 5.2 0赵俊.气囊式减重步行康复训练系统结构设计与装置研究D.上海:上海理工大学,2 0 1 5.2 1朱文超,徐秀林,姚晓明,等.压差式气动减重康复步行训练系统的设计J.生物医学工程学杂志,2 0 1 7,3 4(4):5 6 5-5 7 1.2 2MOKHTA R I AN A,F A T TAH A,A G R AWA L S K.A n o v e l p a s s i v e p e l v i c d e v i c e f o r a s s i s t a n c e d u r i n g l o-c o m o t i o nC.I E E E I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n R o-b o t i c s a n d A u t o m a t i o n:I E E E,2 0 1 0:2 2 4 1-2 2 4 6.2 3陆嘉杰,郭帅,周梅杰.基于力/位控制的下肢康复机器人减重系统研究J.计量与测试技术,2 0 1 9,4 6(3):4 9-5 1,5 5.(下转第4 5页)91第1期黄军芬等.减重步行康复训练装置研究现状与发展趋势(3)从剩余油分布上看,2种模型的的剩余油分布的位置相当,均在模型上部夹层遮挡区域以及模型下部夹层遮挡以外未受注水井和采油井控制区域。但半渗透夹层模型中的夹层上部有一定的水洗,剩余油饱和度较不渗透夹层模型低,模型下部未受注采井控制区域剩余油分布范围较不渗透夹层模型更大。(4)对于不渗透夹层的储层类型可以通过在夹层上方加密井网来提高采收率,对于半渗透夹层的储层类型的剩余油的挖潜重点在夹层下部未受注采井控制的区域,该实验结果对水平井开发油田层内剩余油挖潜具有一定指导意义。参考文献1 孙恩慧,杨东东,杨威,等.隔夹层参数对底水油藏注水效果影响数值模拟研究 以渤海A油藏为例J.石油地质与工程,2 0 2 0,3 4(3):7 1-7 5.2 张波,叶继根,黄磊.隔夹层对双水平井S AG D开发效果影响 数 值 模 拟 研 究 J.中 国 锰 业,2 0 1 7,3 5(2):1 5 5-1 5 9.3 吴军来,刘月田.隔夹层发育对水平井压裂开发效果的影响J.油气井测试,2 0 1 1,2 0(6):3 7-3 9,7 4-7 5.4 杜旭林,戴宗,辛晶,等.强底水稠油油藏水平井三维水驱物理 模 拟 实 验 J.岩 性 油 气 藏,2 0 2 0,3 2(2):1 4 1-1 4 8.5 肖鹏.海上典型气顶油藏开采机理的室内物理模拟研究D.北京:中国石油大学(北京),2 0 1 8.6 MO S H I R F A R AH I M M,AHMA D I M,D A B I R B.M o d e l-b a s e d w a t e r-f l o o d i n g o p t i m i z a t i o n u s i n g m u l t i-o b j e c t i v e a p p r o a c h f o r e f f i c i e n t r e s e r v o i r m a n a g e m e n tJ.J o u r n a l o f P e t r o l e u m S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g,2 0 2 0,1 9 6:1 0 7 9 8 8.7 M I RHO S S E I N T a h e r i o t a g h s a r a,MA R I A B o n t o,A L I AK B A R E f t e k h a r i,e t a l.C o r r i g e n d u m t o“P r e d i c t i o n o f o i l b r e a k t h r o u g h t i m e i n m o d i f i e d s a l i n i t y w a t e r f l o o d i n g i n c a r b o n a t e c o r e s”J.F u e l,2 0 2 0,2 8 0:1 1 7 8 0 6.8 彭彩珍,孟立新,郭平,等.三维物理模型驱油实验模拟装置研 制 与 应 用 J.石 油 实 验 地 质,2 0 1 3,3 5(5):5 7 0-5 7 3.9 周浩.大型非均质水驱油物理模拟系统研究D.北京:北京化工大学,2 0 0 8.1 0杨宇龙,许晓宏,邵燕林,等.辽河油田高3 6 1 8块厚层稠油油藏隔夹层三维地质建模J.辽宁化工,2 0 2 0,4 9(8):1 0 1 7-1 0 1 9.1 1孙恩慧,郭敬民,谭捷,等.含隔夹层底水油藏的注水开发影响因素分析J.重庆科技学院学报(自然科 学版),2 0 2 0,2 2(4):3 0-3 4,6 9.1 2CHE N M e n g,D A I J i a c a i,L I U X i a n g j u n,e t a l.E f f e c t o f d i s p l a c e m e n t r a t e s o n f l u i d d i s t r i b u t i o n s a n d d y n a m-i c s d u r i n g w a t e r f l o o d i n g i n t i g h t o i l s a n d s t o n e c o r e s f r o m n u c l e a r m a g n e t i c r e s o n a n c e(NMR)J.J o u r n a l o f P e t r o l e u m S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g,2 0 2 0,1 8 4:1 0 6 5 8 8.1 3王超,杨宏楠,乐平,等.隔夹层成因及其对剩余油分布的影响 以哈得油田东河砂岩油藏为例J.新疆石油天然气,2 0 1 9,1 5(4):1 5-2 0.1 4王彬,许红林,文敏,等.在渤海湾多层薄互层稠油油藏防砂实 践 分 析 J.石 油 钻 采 工 艺,2 0 1 8,4 0(6):8 1 8-8 2 2.1 5夏竹,张婷婷,张胜,等.水平井参与下的油藏隔夹层描述技术及应用J.石油与天然气地质,2 0 1 8,3 9(6):1 2 9 3-1 3 0 4.(上接第1 9页)2 4于婷婷,雷婉月,陈志琪,等.骨盆减重康复设备研究