CN107860694A - 测量预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中运移规律的方法 - Google Patents

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    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/08Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials

Abstract

本公开提供了一种可视化测量预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中运移规律的方法,制备预交联凝胶颗粒溶液;搭建可视化测量平台,安装岩石微观孔喉模型;分别利用可视化图像采集及分析系统与实时压力测量及采集系统,实时、可视化地捕捉、测量预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的形态变化和压力变化;得出预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型的微观渗流参数,并自动回归颗粒形态变化与压力变化相对应的数学模型;对预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中的运移规律进行分析,从而实现对预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉所涉及的变形、堵塞、破碎等形态变化特征及实时压力变化情况进行一体化测量。

Description

测量预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中运移规律的方法
技术领域
本公开属于油田开采技术领域,涉及一种可视化测量预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中运移规律的方法。
背景技术
我国油田大部分属于陆相沉积,地质结构复杂,油藏渗透率差别异常显著。为提高原油采收率,国内大部分油田早期通过注水井向油层中注水,通过注水驱替进而提高原油采收率。由于油藏储层的非均质性严重,油藏平面和纵向的非均质性使得流体在油藏中水平方向、垂直方向的流动阻力以及水平方向和垂直方向的流动具有很大的差异。同时,由于水与原油存在粘度差异以及重力分异效应,使得注入水在高渗透层中快速向生产井指进。注入水的波及面积大部分集中于高渗透层,对低渗透层的波及范围很小,造成了注入水的低效或无效循环,同时注入水对高渗透层的冲刷还加剧了储层的非均质性。为此,注水井水窜与油井出水成为了油田注水开发面临的一个非常严重的问题。近年来发展起来的注水井深部调驱技术,是以改善注入水宏观波及效率为主要目标的提高油田原油采收率的一项新技术。
凝胶调驱技术是一种提高高含水期老油田波及效率,改善油藏非均质性,封堵大量“水窜”通道,降低采油过程中过量水的产出,达到剩余油开采、提高原油采收率的有效方式。矿场应用中,交联凝胶体系分为地下交联和地面预交联两种。其中,交联凝胶体系地下交联时间可控性较差、在地下复杂的环境条件下容易产生组分分离,同时在经受油藏的吸附滞留和冲洗稀释等作用后,凝胶体系成胶概率降低,矿场应用效果受到影响。而预交联凝胶颗粒是由地面交联形成的凝胶体系经过干燥、粉碎、筛分等一系列工序制备而成,其采用预交联的方法制备的凝胶颗粒具有良好的耐温、耐碱及抗剪切的能力。该凝胶颗粒具有一定的溶胀性,溶胀后体积可增大数倍,其在水溶液中以离散的球形颗粒分布。在水驱或聚合物驱之后,注入预交联凝胶颗粒,使其在地层运移过程中发生溶胀,对高渗透储层进行封堵,迫使注入水进入低渗透残余油区,进而有效解决油藏的强非均质性问题,增大后续水驱或聚合物驱波及系数,使其具有更为广泛的适应性。
预交联凝胶颗粒分散体系在油藏多孔介质中的运移机理十分复杂。当预交联凝胶颗粒随水注入油层,在高压力梯度作用下,凝胶颗粒在油层孔隙通道内随流体运移,驱替孔隙中的剩余油从而起到驱油作用;在孔隙喉道处,水流产生阻力,凝胶颗粒溶液体系的流动方向发生改变,当多个凝胶颗粒同时在喉道处堆积可产生滞留、封堵,使水完全绕流。凝胶颗粒为软性颗粒,封堵压力升高到一定程度时,颗粒会发生弹性变形,通过喉道继续向深部地层运移。但随着微粒向前运移,注入压力降低和颗粒不断膨胀,凝结颗粒滞留地层,堵塞大孔道,使其具有深部流液转向作用。
综述所述,预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中的运移过程十分复杂,涉及预交联凝胶颗粒分散体系的溶胀、运移、变形、暂堵、破碎等一系列微观渗流特征。准确地认识和描述预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中的运移规律,特别是不同粒径的预交联凝胶单颗粒通过岩石孔喉时的微观运移机制,可为提高原油采收率提供基础理论支撑和技术支持,因此本领域亟需一种可视化测量预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中运移规律的方法。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本公开的目的在于提供一种可视化测量预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中运移规律的方法,用于实时、可视化地对预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉的形变特征及压力变化规律进行测量。
(二)技术方案
本公开提供了一种可视化测量预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中运移规律的方法,所述方法基于可视化测量平台,所示可视化测量平台包括:岩石微观孔喉模型、实时压力测量及采集系统和可视化图像采集及分析系统;所述方法包括:步骤S1:制备预交联凝胶颗粒溶液;步骤S2:搭建可视化测量平台,安装岩石微观孔喉模型;步骤S3:分别利用可视化图像采集及分析系统与实时压力测量及采集系统,实时、可视化地捕捉预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的形态变化,以及测量预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的压力变化;步骤S4:分析预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的流量、形态变化及压力变化,得出预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型的微观渗流参数,并自动回归颗粒形态变化与压力变化相对应的数学模型;以及步骤S5:对预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中的运移规律进行分析。
在本公开的一些实施例中,所述步骤S1包括:子步骤S1a:利用标准筛网将预交联凝胶颗粒按不同的粒径范围进行筛选;子步骤S1b:在容器中先后加入模拟地层水和预交联凝胶颗粒并搅拌;以及子步骤S1c:利用磁转子和磁力搅拌器,得到预交联凝胶颗粒溶液。
在本公开的一些实施例中,所述可视化测量平台还包括:进样泵送及流量监测设备、变径转换接头、微观夹持器;所述可视化图像采集及分析系统包括:显微镜;所述步骤S2包括:子步骤S2a:将岩石微观孔喉模型固定安装在微观夹持器中,并置于显微镜的载物平台;以及子步骤S2b:将岩石微观孔喉模型与进样泵送及流量监测设备通过变径连接管相连接,组成工质流通通道。
在本公开的一些实施例中,所述可视化图像采集及分析系统还包括:摄像机;所述子步骤S2a包括:子分步骤S2a1:将摄像机与显微镜配套安装,组成可视化测量设备;子分步骤S2a2:将岩石微观孔喉模型固定在微观夹持器内,将其置于显微镜的载物平台上;以及子分步骤S2a3:调整显微镜的粗准焦螺旋,直到物镜接近岩石微观孔喉模型为止,再转动细准焦螺旋,直到岩石微观孔喉通道清晰可见。
在本公开的一些实施例中,所述子步骤S2b包括:子分步骤S2b1:打开进样泵送及流量监测设备进行预热;子分步骤S2b2:调控进样泵送及流量监测设备的减压装置,使其输出的供给压力低于其最大量程范围;以及子分步骤S2b3:进样泵送及流量监测设备通过变径连接管与岩石微观孔喉模型相连接。
在本公开的一些实施例中,所示可视化测量平台还包括:监控主机;利用监控主机同步执行步骤S3和S4,同步得到预交联凝胶颗粒的压力变化和形态变化信息。
在本公开的一些实施例中,所述步骤S4包括:子步骤S4a:采集预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的实时图像、压力和流量;以及子步骤S4b:得到预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉通道的微观渗流参数,并建立颗粒变形与压力变化相对应的数学模型。
在本公开的一些实施例中,所述步骤S5包括:子步骤S5a:以流量为横坐标,测得的压力变化为纵坐标,绘制相同预交联凝胶颗粒的流量-压力变化曲线;以及子步骤S5b:对实时图像进行后处理,绘制颗粒形变-压力变形曲线。
在本公开的一些实施例中,所述子步骤S1c包括:在所述容器中加入磁转子,将所述容器放到磁力搅拌器的载物平台上,打开磁力搅拌器,将所述溶液在室温下搅拌10~20分钟,使预交联凝胶颗粒充分溶胀,得到预交联凝胶颗粒溶液。
在本公开的一些实施例中,所述预交联凝胶颗粒的粒径范围为50~200目;和/或,模拟地层水由蒸馏水、无水氯化钙、六水氯化镁、硫酸钠和氯化钠配制而成。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出,本公开的可视化测量预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中运移规律的方法具有以下有益效果:
(1)基于可视化图像采集技术及实时数据采集方法,能够对预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉所涉及的变形、堵塞、破碎等形态变化特征及实时压力变化情况进行一体化测量,得到与预交联凝胶颗粒形态变化对流相对应的实时压力信息。
(2)通过对预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉的运移实验后处理分析,能够帮助科研及工程技术人员从微观孔隙尺度充分地认识预交联凝胶颗粒体系的调剖机理、科学地分析预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔隙时的渗流规律,为预交联凝胶颗粒体系提高原油采收率提供技术支撑与理论指导。
附图说明
图1为本公开实施例采用的可视化测量平台的结构示意图。
图2为本公开实施例采用的单通道微观孔喉的立体结构示意图。
图3为本公开实施例采用的微观夹持器的立体结构示意图。
图4(a)为本公开实施例采用的对称双通道微观孔喉的立体结构示意图。
图4(b)为本公开实施例采用的非对称双通道微观孔喉的平面结构示意图。
图5为本公开采用的复杂微观孔喉模型的立体结构示意图。
图6为本公开实施例测量预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中运移规律的方法流程图。
【符号说明】
1-进样泵送及流量监测设备;2-变径转换接头;3-岩石微观孔喉模型;4-微观夹持器;4a-底座;4b-顶盖;4c-拧紧螺栓;4d-加压孔;4e-玻璃盖板;5-显微镜;6-高速摄像机;7-压差传感器;8-数据采集器;9-监控主机;10-排出液收集器;11-入口;12-出口;13、14-测量端口;15-岩石微观孔喉通道;16-盖板;17-基体。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、实施过程能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例提供了一种可视化测量预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中运移规律的方法,该方法利用可视化测量平台对预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中运移规律进行测试。
首先介绍该可视化测量平台,如图1所示,可视化测量平台包括:进样泵送及流量监测设备1、变径转换接头2、岩石微观孔喉模型3、微观夹持器4、实时压力测量及采集系统、可视化图像采集及分析系统和排出液收集器10。
进样泵送及流量监测设备1中盛有并输送预交联凝胶颗粒溶液,其可精确控制并测量预交联凝胶颗粒溶液的流量大小,并提供通过微观孔喉模型所需的泵送压力。
进样泵送及流量监测设备1利用不同直径的细管通过变径转换接头2与岩石微观孔喉模型3相连,其中变径转换接头2的大端与进样泵送及流量监测设备1的出口相连接,其小端与微观孔喉模型3的入口11相连。
参见图2,岩石微观孔喉模型3包括盖板16和基体17,二者采用具有光学透明性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)有机聚合物材料。在基体17表面通过激光刻蚀加工出微米级的岩石微观孔喉通道15,基体17还加工有预交联凝胶颗粒溶液入口11、压差传感器测量端口13、14,以及预交联凝胶颗粒溶液出口12。
参见图3,微观夹持器4用于固定安装岩石微观孔喉模型3,其底座4a和顶盖4b夹持岩石微观孔喉模型3,并通过拧紧螺栓4c固定在一起,岩石微观孔喉模型3位于顶盖4b的中心位置。其透明玻璃盖板4e布置在顶盖4b的中间位置,其加压孔4d设置于透明玻璃盖板4e两端。微观夹持器4是一种外部压力平衡装置,用于平衡预交联凝胶颗粒溶液通过岩石微观孔喉模型3时的内部压力,防止泵送压力过大造成岩石微观孔喉模型3的结构破坏。可透过透明玻璃盖板4e可视化测量预交联凝胶颗粒的形变特征。
实时压力测量及采集系统包括:微压差传感器7、数据采集器8、监控主机9。微压差传感器7具有很高的测量精度与灵敏度,压力的测量范围是0~70kPa,适配的管径为360μm。微压差传感器7的测压接口利用不同管径的细管,直接或通过变径连接管2与岩石微观孔喉模型3的压差传感器测量端口13、14相连接。
微压差传感器7的信息输出端与数据采集器8相连,将压力波动所产生的电流和/或电压信号实时传输到数据采集器8,监控主机9通过岩石微观孔喉模型3的压差传感器测量端口13、14的实时压差变化情况,分析预交联凝胶颗粒运移、变形及暂堵-变形(或破碎)通过岩石微观孔喉模型3时的实时压差变化规律。
排出液收集器10用于收集通过岩石微观孔喉模型3的预交联凝胶颗粒溶液。
参见图2,岩石微观孔喉通道15为单通道微观孔喉。单通道微观孔喉的喉道半径为25~100μm、喉道长度为100~300μm;单通道微观孔喉的前后两端分别加工有“凸”型渐扩的过渡连接通道。每一过渡连接通道的前后两端各加工两圆形孔,其中靠近岩石微观孔喉通道15的一对圆形孔为压差传感器测量端口13、14,另外一对圆形孔为预交联凝胶颗粒溶液入口11和预交联凝胶颗粒溶液出口12。
岩石微观孔喉通道15也可以是对称双通道微观孔喉。如图4(a)所示,岩石微观孔喉通道15包括两个平行对称排列、孔喉半径相同的微观孔喉通道,用来观测当双通道微观孔喉的其中一个微观孔喉通道出现暂堵时,该暂堵的微观孔喉通道两端的压力变化规律,以及预交联凝胶颗粒在另一微观孔喉通道内的形态变化规律,直至预交联凝胶颗粒发生变形、或破碎通过时,预交联凝胶颗粒形态的动态变化及两端的压力变化规律。
岩石微观孔喉通道15也可以是非对称双通道微观孔喉,如图4(b)所示,岩石微观孔喉通道15包含两个平行非对称排列且孔喉半径不同的微观孔喉通道。
岩石微观孔喉通道15为孔喉喉道相互连通、结构更加复杂、更贴近真实油藏岩石孔隙结构的复杂微观多孔孔喉,如图5所示。在基体17表面通过激光刻蚀加工出流动孔道相互连通的网络状结构,以形成岩石微观孔喉通道15。通过复杂微观多孔孔喉模型中预交联凝胶颗粒运移规律的可视化测量,可深入地认识预交联凝胶颗粒驱油体系在油藏多孔介质中的微观渗流机理。
岩石微观孔喉通道15还可以为阵列结构。该阵列结构可以是多个并联布置的不同微观孔喉半径的单通道微观孔喉,以组成一束相互平行的单通道微观孔喉阵列;也可以是至少一个不同喉道半径的单通道微观孔喉、至少一个对称双通道微观孔喉、以及至少一个非对称双通道微观孔喉并联布置,形成的混合微观孔喉通道阵列。利用该岩石微观孔喉模型便可实时化、功能化的测量预交联凝胶颗粒在复杂流通网络通道内的运移、团簇、变形等形态变化特征及压力变化规律。
监控主机9利用数据采集软件,通过测量不同粒径大小的预交联凝胶颗粒通过给定孔喉半径的单通道微观孔喉、给定粒径大小的预交联凝胶颗粒通过不同孔喉半径的单通道微观孔喉测量端口的实时压差变化情况,分析预交联凝胶颗粒运移、变形及暂堵-变形(或破碎)通过单通道微观孔喉时的实时压差变化规律。
可视化图像采集及分析系统包括:显微镜5、高速摄像机6、监控主机9。高速摄像机6配套安装在显微镜5上,通过显微镜5和高速摄像机6共同组成的可视化图像测量装置,监控主机9利用图像采集软件可实时观测不同粒径大小的预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的形态变化规律。
监控主机9包括同步控制系统,利用同步控制程序同步协调实时压力测量及采集系统及可视化图像采集及分析系统的采样频率,可对预交联凝胶颗粒的实时压差变化与形态变化规律进行同步测量。
本实施例的可视化测量预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中运移规律的方法,如图6所示,包括以下步骤:
步骤S1:制备预交联凝胶颗粒溶液。
该步骤具体包括:
子步骤S1a:利用标准筛网将预交联凝胶颗粒按不同的粒径范围筛选成若干组。
子步骤S1b:在容器中先后加入模拟地层水和预交联凝胶颗粒并搅拌。
具体来说,先在容器中加入一定量的模拟地层水,称取一定量的预交联凝胶颗粒,将预交联凝胶颗粒缓慢的加入到容器中并不断地用玻璃棒进行搅拌,防止预交联凝胶颗粒凝结成块状。
子步骤S1c:利用磁转子和磁力搅拌器,得到预交联凝胶颗粒溶液。
具体来说,待搅拌完全均匀后,在所述的容器中加入一个磁转子,将所述容器放到磁力搅拌器的载物平台上,打开磁力搅拌器开关,调整合适的搅拌速度,将所述溶液在室温下搅拌10~20分钟,使预交联凝胶颗粒充分溶胀,得到即预交联凝胶颗粒溶液。
其中,所述的预交联凝结颗粒是由单体和交联剂聚合交联所得到的本体凝胶,经干燥研磨而成的凝胶颗粒。颗粒的粒径范围为50~200目,颗粒的粒径可用标准筛网按不同的粒径范围筛选成若干组。模拟地层水是由蒸馏水、无水氯化钙、六水氯化镁、硫酸钠和氯化钠,按照一定的质量浓度比配制的盐溶液。
步骤S2:搭建可视化测量平台,安装岩石微观孔喉模型。
该步骤具体包括:
子步骤S2a:将岩石微观孔喉模型固定安装在微观夹持器中,并置于显微镜的载物平台,完成可视化测量平台的搭建。
该子步骤进一步包括:
子分步骤S2a1:将高速摄像机与显微镜配套安装,图像采集软件安装在监控主机中,图像采集软件与显微镜与高速摄像机组成的可视化设备,并进行匹配调试。
子分步骤S2a2:将岩石微观孔喉模型固定在微观夹持器内,将其置于显微镜的载物平台上。
子分步骤S2a3:调整显微镜5的粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近岩石微观孔喉模型3为止,再转动细准焦螺旋,直到岩石微观孔喉通道清晰可见。
子步骤S2b:将岩石微观孔喉模型与进样泵送及流量监测设备通过变径连接管相连接,组成工质流通通道。
进样泵送及流量监测设备的注射泵容积为0~50mL,泵送压力为0~70kPa。
该步骤进一步包括:
子分步骤S2b1:打开进样泵送及流量监测设备进行预热。
子分步骤S2b2:调控进样泵送及流量监测设备的减压装置,使其输出外部的供给压力低于其最大量程范围。
子分步骤S263:进样泵送及流量监测设备通过变径连接管与岩石微观孔喉模型相连接。
步骤S3:分别利用可视化图像采集及分析系统与实时压力测量及采集系统,实时、可视化地捕捉预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的形态变化,以及测量预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的压力变化。
优选地,监控主机9利用同步控制程序协调实时压力测量及采集系统及可视化图像采集及分析系统同步执行步骤S3和S4,可同步得到预交联凝胶颗粒的压力变化和形态变化信息。
步骤S4:分析预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的流量、形态变化及压力变化,得出预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型的微观渗流参数,并自动回归颗粒形态变化与压力变化相对应的数学模型。
微观渗流参数包括临界压力梯度、临界颗粒喉道直径比、临界弹性模量等,数学模型为颗粒弹性变形与作用压力相对应的准则关联式。
该步骤具体包括:
子步骤S4a:可视化测量平台采集预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的实时图像、压力和流量等数据。
子步骤S4b:由内嵌在监控主机中的颗粒形变与压力变化对应自动检测分析程序,可得出预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉通道的微观渗流参数,并自动建立颗粒变形与压力变化相对应的数学模型。
步骤S5:对预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中的运移规律进行分析。
该步骤根据得到的微观渗流参数及数学模型对预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉模型中的运移规律进行后处理分析。
该步骤进一步包括:
子步骤S5a:以流量为横坐标,测得的压力变化为纵坐标,绘制相同预交联凝胶颗粒的流量-压力变化曲线。
子步骤S5b:对实时图像进行后处理,绘制颗粒形变-压力变形曲线。
至此,已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述,本领域技术人员应当对本公开有了清楚的认识。
需要说明的是,在附图或说明书正文中,未绘示或描述的实现方式,均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式,并未进行详细说明。此外,上述对各元件的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式,本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换,例如:
(1)实施例中提到的方向用语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等,仅是参考附图的方向,并非用来限制本公开的保护范围;
(2)上述实施例可基于设计及可靠度的考虑,彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用,即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。
以上所述的具体实施例,对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本公开的具体实施例而已,并不用于限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.可视化测量预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中运移规律的方法,所述方法基于可视化测量平台,所示可视化测量平台包括:岩石微观孔喉模型、实时压力测量及采集系统和可视化图像采集及分析系统;
所述方法包括:
步骤S1:制备预交联凝胶颗粒溶液;
步骤S2:搭建可视化测量平台,安装岩石微观孔喉模型;
步骤S3:分别利用可视化图像采集及分析系统与实时压力测量及采集系统,实时、可视化地捕捉预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的形态变化,以及测量预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的压力变化;
步骤S4:分析预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的流量、形态变化及压力变化,得出预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型的微观渗流参数,并自动回归颗粒形态变化与压力变化相对应的数学模型;以及
步骤S5:对预交联凝胶颗粒在岩石微观孔喉中的运移规律进行分析。
2.如权利要求1所述的方法,所述步骤S1包括:
子步骤S1a:利用标准筛网将预交联凝胶颗粒按不同的粒径范围进行筛选;
子步骤S1b:在容器中先后加入模拟地层水和预交联凝胶颗粒并搅拌;以及
子步骤S1c:利用磁转子和磁力搅拌器,得到预交联凝胶颗粒溶液。
3.如权利要求1所述的方法,所示可视化测量平台还包括:进样泵送及流量监测设备、变径转换接头、微观夹持器;所述可视化图像采集及分析系统包括:显微镜;
所述步骤S2包括:
子步骤S2a:将岩石微观孔喉模型固定安装在微观夹持器中,并置于显微镜的载物平台;以及
子步骤S2b:将岩石微观孔喉模型与进样泵送及流量监测设备通过变径连接管相连接,组成工质流通通道。
4.如权利要求3所述的方法,所述可视化图像采集及分析系统还包括:摄像机;
所述子步骤S2a包括:
子分步骤S2a1:将摄像机与显微镜配套安装,组成可视化测量设备;
子分步骤S2a2:将岩石微观孔喉模型固定在微观夹持器内,将其置于显微镜的载物平台上;以及
子分步骤S2a3:调整显微镜的粗准焦螺旋,直到物镜接近岩石微观孔喉模型为止,再转动细准焦螺旋,直到岩石微观孔喉通道清晰可见。
5.如权利要求3所述的方法,所述子步骤S2b包括:
子分步骤S2b1:打开进样泵送及流量监测设备进行预热;
子分步骤S2b2:调控进样泵送及流量监测设备的减压装置,使其输出的供给压力低于其最大量程范围;以及
子分步骤S2b3:进样泵送及流量监测设备通过变径连接管与岩石微观孔喉模型相连接。
6.如权利要求1所述的方法,所示可视化测量平台还包括:监控主机;
利用监控主机同步执行步骤S3和S4,同步得到预交联凝胶颗粒的压力变化和形态变化信息。
7.如权利要求1所述的方法,所述步骤S4包括:
子步骤S4a:采集预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉模型时的实时图像、压力和流量;以及
子步骤S4b:得到预交联凝胶颗粒通过岩石微观孔喉通道的微观渗流参数,并建立颗粒变形与压力变化相对应的数学模型。
8.如权利要求1所述的方法,所述步骤S5包括:
子步骤S5a:以流量为横坐标,测得的压力变化为纵坐标,绘制相同预交联凝胶颗粒的流量-压力变化曲线;以及
子步骤S5b:对实时图像进行后处理,绘制颗粒形变-压力变形曲线。
9.如权利要求2所述的方法,所述子步骤S1c包括:在所述容器中加入磁转子,将所述容器放到磁力搅拌器的载物平台上,打开磁力搅拌器,将所述溶液在室温下搅拌10~20分钟,使预交联凝胶颗粒充分溶胀,得到预交联凝胶颗粒溶液。
10.如权利要求2所述的方法,所述预交联凝胶颗粒的粒径范围为50~200目;和/或,模拟地层水由蒸馏水、无水氯化钙、六水氯化镁、硫酸钠和氯化钠配制而成。
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