CN108240925A - 一种岩心薄片可视化模型及其制备方法和实验方法 - Google Patents

一种岩心薄片可视化模型及其制备方法和实验方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种岩心薄片可视化模型及其制备方法和实验方法，该岩心薄片可视化模型包括从上向下依次层叠设置的玻璃上盖板(5)、岩心薄片(6)和玻璃底板(7)，玻璃上盖板(5)内含有两个沿竖直方向贯通的通孔，一个所述通孔外设有环形的流道入口(2)，另一个所述通孔外设有环形的流道出口(4)，该岩心薄片可视化模型的四周设有用于密封玻璃上盖板(5)和玻璃底板(7)之间的粘接剂层(8)。该岩心薄片可视化模型具有结构简单、加工制作方便、使用方便的特点，适合用于精确测量岩心内部的复杂流动对深入了解岩心内部渗流规律和提高油田开采效率。

Description

一种岩心薄片可视化模型及其制备方法和实验方法
技术领域
本发明涉及油气开采实验设备领域，具体的是一种岩心薄片可视化模型，还是一种岩心薄片可视化模型的制备方法，更是一种岩心薄片可视化模型的实验方法。
背景技术
在低渗透油藏中，岩石孔隙很小而且结构复杂，如何精确测量岩心内部的复杂流动对深入了解岩心内部渗流规律和提高油田开采效率具有重要意义。目前关于测量岩心渗流能力的主要是常规岩心渗透率测量方法，即将岩心放入高压岩心流动实验仪夹持器中，在压缩泵的作用下使盐水从岩心下端挤入,上端流出，通过测量岩心两端的压差和通过岩心的流量可以计算出渗透率的大小。但该方法只能给出岩心的整体流通能力，无法得到岩心内部的流动细节和微观流动机理。近年来人们又提出利用核磁共振的方法来研究多孔介质内部的流动特性，但这种方法是一种间接方法，流速测量精度和空间分辨率还有待提高。另外核磁共振设备价格昂贵，实验测量成本高，不宜推广。
发明内容
为了解决现有岩心模型不便于实验使用的问题。本发明提供了一种岩心薄片可视化模型及其制备方法和实验方法，该岩心薄片可视化模型具有结构简单、加工制作方便、使用方便的特点，适合用于精确测量岩心内部的复杂流动对深入了解岩心内部渗流规律和提高油田开采效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种岩心薄片可视化模型，包括从上向下依次层叠设置的玻璃上盖板、岩心薄片和玻璃底板，玻璃上盖板内含有两个沿竖直方向贯通的通孔，一个所述通孔外设有环形的流道入口，另一个所述通孔外设有环形的流道出口，该岩心薄片可视化模型的四周设有用于密封玻璃上盖板和玻璃底板之间的粘接剂层。
玻璃上盖板、岩心薄片和玻璃底板均为长方形，玻璃上盖板、岩心薄片和玻璃底板的长度相同，玻璃上盖板、岩心薄片和玻璃底板的宽度相同。
沿玻璃上盖板的长度方向，两个所述通孔分别位于玻璃上盖板的两端。
岩心薄片的厚度为1mm～2mm。
所述通孔为圆柱形。
流道入口的内孔和流道出口的内孔分别与两个所述通孔一一对应连通，流道入口和流道出口均与玻璃上盖板粘接固定。
两个所述通孔的直径相同，流道入口大小和形状与流道出口的大小和形状相同，所述通孔的直径等于流道入口的内径，流道入口和流道出口的材质均为橡胶。
该岩心薄片可视化模型还包括上游软管和下游软管，上游软管的一端插入于流道入口和玻璃上盖板内，下游软管的一端插入于流道出口和玻璃上盖板内，上游软管和下游软管均为倒L形。
一种上述的岩心薄片可视化模型的制备方法，包括以下步骤：
步骤1a、切割出玻璃上盖板、岩心薄片和玻璃底板；
步骤2a、采用超声波钻孔的方法在玻璃上盖板上加工出两个所述通孔；
步骤3a、在两个所述通孔外分别粘接固定流道入口和流道出口；
步骤4a、将玻璃底板与岩心薄片层叠后边缘通过粘接剂粘接，将岩心薄片与玻璃上盖板边缘通过粘接剂粘接。
一种上述的岩心薄片可视化模型的实验方法，包括以下步骤：
步骤1b、将上游软管和下游软管分别插入流道入口和流道出口；
步骤2b、测量流道入口和流道出口之间的压力差，测量流过所述岩心薄片可视化模型的流量。
本发明的有益效果是：该岩心薄片可视化模型具有结构简单、加工制作方便、使用方便的特点，适合用于精确测量岩心内部的复杂流动对深入了解岩心内部渗流规律和提高油田开采效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的岩心薄片可视化模型的结构示意图。
1、上游软管；
2、流道入口；
3、下游软管；
4、流道出口；
5、玻璃上盖板；
6、岩心薄片；
7、玻璃底板；
8、粘接剂层。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种岩心薄片可视化模型，包括从上向下依次层叠设置的玻璃上盖板5、岩心薄片6和玻璃底板7，玻璃上盖板5内含有两个沿竖直方向贯通的通孔，一个所述通孔外设有环形的流道入口2，另一个所述通孔外设有环形的流道出口4，该岩心薄片可视化模型的四周设有用于密封玻璃上盖板5和玻璃底板7之间的粘接剂层8，如图1所示。
在本实施例中，玻璃上盖板5、岩心薄片6和玻璃底板7均为长方形，玻璃上盖板5、岩心薄片6和玻璃底板7的长度相同，玻璃上盖板5、岩心薄片6和玻璃底板7的宽度相同。本发明中，所述长度为图1中左右方向的尺寸，所述宽度为垂直于图1纸面方向的尺寸，厚度为图1中上下方向的尺寸。
在本实施例中，沿玻璃上盖板5的长度方向，两个所述通孔分别位于玻璃上盖板5的两端。岩心薄片6的厚度为1mm～2mm。所述通孔为圆柱形，所述通孔的直径为2mm～3mm。流道入口2的内孔和流道出口4的内孔分别与两个所述通孔一一对应连通，流道入口2和流道出口4均与玻璃上盖板5粘接固定，如图1所示。
在本实施例中，两个所述通孔的直径相同，流道入口2大小和形状与流道出口4的大小和形状相同，所述通孔的直径等于流道入口2的内径，流道入口2和流道出口4的材质均为橡胶。
在本实施例中，该岩心薄片可视化模型还包括上游软管1和下游软管3，上游软管1的下端插入于流道入口2和玻璃上盖板5内，下游软管3的下端插入于流道出口4和玻璃上盖板5内，上游软管1和下游软管3均为倒L形，如图1所示。上游软管1和下游软管3可以软管或软管接头。
所述的岩心薄片6的通过和玻璃上盖板5粘结后形成岩心微通道，岩心微通道的上游和下游分别与流道入口2和流道出口4相连接。
下面介绍一种上述的岩心薄片可视化模型的制备方法，包括以下步骤：
步骤1a、利用机械切割的方法切割出玻璃上盖板5、岩心薄片6和玻璃底板7，玻璃上盖板5、岩心薄片6和玻璃底板7均为长方形且大小相同；
步骤2a、采用超声波钻孔的方法在玻璃上盖板5上加工出两个圆柱形的所述通孔；
步骤3a、在两个所述通孔外分别对应的粘接固定圆环形的流道入口2和流道出口4；
步骤4a、将玻璃底板7与岩心薄片6层叠后边缘通过粘接剂粘接实现岩心薄片6的底部密封，将岩心薄片6与玻璃上盖板5边缘通过粘接剂粘接，从而在该岩心薄片可视化模型的四周形成粘接剂层8，粘接剂层8可以使岩心薄片6的四周密封。
当上游软管1和下游软管3为软管时，该岩心薄片可视化模型制作完毕。当上游软管1和下游软管3为软管接头时，可将上游软管1的下端插入于流道入口2和玻璃上盖板5内，下游软管3的下端插入于流道出口4和玻璃上盖板5内，如图1所示，使用时再将其他的软管与上游软管1和下游软管3连接。
下面介绍一种上述的岩心薄片可视化模型的实验方法，包括以下步骤：
步骤1b、将上游软管1和下游软管3分别插入流道入口2和流道出口4；
步骤2b、测量流道入口2和流道出口4之间的压力差，测量流过所述岩心薄片可视化模型的流量。
可得到通过岩心薄片6可视化模型的渗透率，该数值一定程度上反映了该种岩心的渗流能力，如果在流体中添加染色剂或示踪粒子，还可以借助光学检测设备检测岩心薄片模型内部的流动结构。通过测量流过岩心薄片可视化模型的流量和上下游压力，得到岩心内部流动的阻力特性。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种岩心薄片可视化模型，其特征在于，该岩心薄片可视化模型包括从上向下依次层叠设置的玻璃上盖板(5)、岩心薄片(6)和玻璃底板(7)，玻璃上盖板(5)内含有两个沿竖直方向贯通的通孔，一个所述通孔外设有环形的流道入口(2)，另一个所述通孔外设有环形的流道出口(4)，该岩心薄片可视化模型的四周设有用于密封玻璃上盖板(5)和玻璃底板(7)之间的粘接剂层(8)。
2.根据权利要求1所述的岩心薄片可视化模型，其特征在于，玻璃上盖板(5)、岩心薄片(6)和玻璃底板(7)均为长方形，玻璃上盖板(5)、岩心薄片(6)和玻璃底板(7)的长度相同，玻璃上盖板(5)、岩心薄片(6)和玻璃底板(7)的宽度相同。
3.根据权利要求2所述的岩心薄片可视化模型，其特征在于，沿玻璃上盖板(5)的长度方向，两个所述通孔分别位于玻璃上盖板(5)的两端。
4.根据权利要求1所述的岩心薄片可视化模型，其特征在于，岩心薄片(6)的厚度为1mm～2mm。
5.根据权利要求1所述的岩心薄片可视化模型，其特征在于，所述通孔为圆柱形。
6.根据权利要求1所述的岩心薄片可视化模型，其特征在于，流道入口(2)的内孔和流道出口(4)的内孔分别与两个所述通孔一一对应连通，流道入口(2)和流道出口(4)均与玻璃上盖板(5)粘接固定。
7.根据权利要求6所述的岩心薄片可视化模型，其特征在于，两个所述通孔的直径相同，流道入口(2)大小和形状与流道出口(4)的大小和形状相同，所述通孔的直径等于流道入口(2)的内径，流道入口(2)和流道出口(4)的材质均为橡胶。
8.根据权利要求6所述的岩心薄片可视化模型，其特征在于，该岩心薄片可视化模型还包括上游软管(1)和下游软管(3)，上游软管(1)的一端插入于流道入口(2)和玻璃上盖板(5)内，下游软管(3)的一端插入于流道出口(4)和玻璃上盖板(5)内，上游软管(1)和下游软管(3)均为倒L形。
9.一种权利要求1所述的岩心薄片可视化模型的制备方法，其特征在于，所述岩心薄片可视化模型的制备方法包括以下步骤：
步骤1a、切割出玻璃上盖板(5)、岩心薄片(6)和玻璃底板(7)；
步骤2a、采用超声波钻孔的方法在玻璃上盖板(5)上加工出两个所述通孔；
步骤3a、在两个所述通孔外分别粘接固定流道入口(2)和流道出口(4)；
步骤4a、将玻璃底板(7)与岩心薄片(6)层叠后边缘通过粘接剂粘接，将岩心薄片(6)与玻璃上盖板(5)边缘通过粘接剂粘接。
10.一种权利要求1所述的岩心薄片可视化模型的实验方法，其特征在于，岩心薄片可视化模型的实验方法包括以下步骤：
步骤1b、将上游软管(1)和下游软管(3)分别插入流道入口(2)和流道出口(4)；
步骤2b、测量流道入口(2)和流道出口(4)之间的压力差，测量流过所述岩心薄片可视化模型的流量。
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