專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于模擬泡沬驅(qū)油的玻璃試片技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，尤其是一種應(yīng)用于模擬非均 質(zhì)油藏進(jìn)行泡沫驅(qū)替實(shí)驗(yàn)的玻璃試片。
背景技術(shù)：
[0002]近年來(lái)，在提高石油采收率的研究中，泡沫驅(qū)以其獨(dú)特的滲流和驅(qū)油性能越來(lái)越 受到人們的重視，泡沫體系既能降低油水界面張力，提高驅(qū)油效率，又能降低水油流度比， 提高波及效率。然而，泡沫驅(qū)油在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用已為人們所熟知，而對(duì)其驅(qū)油 機(jī)理知之甚少。[0003]目前，業(yè)界開(kāi)始對(duì)泡沫在孔隙介質(zhì)中的流動(dòng)特性及流變性進(jìn)行研究，但是，由于現(xiàn) 有驅(qū)油模擬都是利用泡沫對(duì)巖心進(jìn)行驅(qū)替，來(lái)模擬非均質(zhì)地層的泡沫驅(qū)油，能較好的評(píng)價(jià) 泡沫的驅(qū)油效果，但巖心不具有可視化的功能，不能直觀的對(duì)泡沫微觀驅(qū)油機(jī)理進(jìn)行研究。[0004]有鑒于上述公知技術(shù)存在的缺陷，本設(shè)計(jì)人根據(jù)多年從事本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的生 產(chǎn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，研制出本實(shí)用新型的一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的是在于提供一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其利用玻璃試 片進(jìn)行驅(qū)油實(shí)驗(yàn)，利用玻璃的透光性，探索泡沫微觀驅(qū)油機(jī)理，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。[0006]為此，本實(shí)用新型提出一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其呈正方形，由兩正方 形玻璃片的各邊緣相對(duì)粘合固定而成，兩所述玻璃片之間形成一周緣密封區(qū)及一中心工作 區(qū)，且兩者之間的四角上分別設(shè)有一驅(qū)替管線，各相對(duì)角上的所述驅(qū)替管線分別沿所述玻 璃片的對(duì)角線的方向兩兩相對(duì)延伸設(shè)置，且各所述驅(qū)替管線的外端凸伸出所述周緣密封 區(qū)，而內(nèi)端則與所述工作區(qū)相連通；[0007]其中，所述中心工作區(qū)上設(shè)有一高滲透區(qū)及兩低滲透區(qū)，所述高滲透區(qū)沿其中一 所述對(duì)角線的方向設(shè)置，其兩端對(duì)應(yīng)與位于其中一所述相對(duì)角上的兩所述驅(qū)替管線相接 觸，而兩所述低滲透區(qū)位于所述高滲透區(qū)的兩側(cè)，并與另一所述相對(duì)角上的兩所述驅(qū)替管 線對(duì)應(yīng)相接觸，其中，所述高滲透區(qū)及低滲透區(qū)分別填充有石英砂，所述石英砂對(duì)應(yīng)覆蓋膠 合于兩所述玻璃片的表面，且所述高滲透區(qū)的石英砂的粒徑為40-60目，所述低滲透區(qū)的 石英砂的粒徑為80-120目。[0008]如上所述的用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其中，兩所述玻璃片的周緣通過(guò)透明 玻璃膠粘合固定，并形成所述周緣密封區(qū)。[0009]如上所述的用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其中，兩所述玻璃片之間的四角上對(duì) 應(yīng)各所述驅(qū)替管線分別設(shè)有一凹槽，各所述驅(qū)替管線的內(nèi)端對(duì)應(yīng)嵌設(shè)于各所述凹槽處，并 通過(guò)透明玻璃膠粘合固定。[0010]如上所述的用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其中，所述驅(qū)替管線為鐵管線。[0011]如上所述的用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其中，所述玻璃片為邊長(zhǎng)介于10 15cm之間的正方形玻璃片,其厚度為I 1. 5cm。[0012]本實(shí)用新型提出的一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其利用玻璃試片進(jìn)行驅(qū)油 實(shí)驗(yàn)，利用玻璃的透光性，能直觀的對(duì)泡沫微觀驅(qū)油機(jī)理進(jìn)行研究，有助于通過(guò)研究泡沫驅(qū) 以提高石油采收率。[0013]本實(shí)用新型提出的一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，利用在不同區(qū)域填上不同 目數(shù)的石英砂制作滲透率差異大的高滲透石英砂區(qū)域及低滲透石英砂區(qū)域，能很好的模擬 非均質(zhì)油藏，以便于研究泡沫驅(qū)提高采收率的機(jī)理。


[0014]圖1為本實(shí)用新型的用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片的組成結(jié)構(gòu)圖。[0015]圖2為沿圖1中A-A線的剖視圖。[0016]主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明[0017]10-玻璃試片，1、2_玻璃片，12-凹槽，3-周緣密封區(qū)，4-中心工作區(qū)，[0018]41-高滲透區(qū)，42、43_低滲透區(qū)，5_驅(qū)替管線，[0019]51-外端,52-內(nèi)端。
具體實(shí)施方式
[0020]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明 本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
[0021]圖1為本實(shí)用新型的用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片的組成結(jié)構(gòu)圖。圖2為沿圖1 中A-A線的剖視圖。[0022]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型提出的一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片10，其呈正方形， 由兩正方形玻璃片1、2的各邊緣相對(duì)粘合固定而成，兩所述玻璃片1、2之間形成一周緣密 封區(qū)3及一中心工作區(qū)4，且兩者之間的四角上分別設(shè)有一驅(qū)替管線5，各相對(duì)角上的所述 驅(qū)替管線5分別沿所述玻璃片的對(duì)角線的方向呈兩兩相對(duì)延伸設(shè)置，且各所述驅(qū)替管線5 的外端51凸伸出所述周緣密封區(qū)3，而內(nèi)端52則與所述工作區(qū)4相連通；[0023]其中，所述中心區(qū)工作4上設(shè)有一高滲透區(qū)41及兩低滲透區(qū)42、43，所述高滲透區(qū) 41沿其中一所述對(duì)角線的方向設(shè)置，其兩端對(duì)應(yīng)與位于其中一所述相對(duì)角上的兩所述驅(qū)替 管線5相接觸，而兩所述低滲透區(qū)42、43位于所述高滲透區(qū)41的兩側(cè)，并與另一所述相對(duì) 角上的兩所述驅(qū)替管線5對(duì)應(yīng)相接觸，其中，所述高滲透區(qū)41及低滲透區(qū)42、42分別填充 有石英砂，所述石英砂對(duì)應(yīng)覆蓋膠合于兩所述玻璃片的表面，即，所述石英砂對(duì)應(yīng)覆蓋膠合 于兩所述玻璃片1、2上位于所述高滲透區(qū)41及低滲透區(qū)42、43處的表面，且所述高滲區(qū)的 石英砂的粒徑為40-60目，所述低滲透區(qū)的石英砂的粒徑為80-120目。其中，如圖所示，所 述中心工作區(qū)優(yōu)選為一正方形，且高滲透區(qū)沿其中一對(duì)角線的方向設(shè)置，并將該中心工作 區(qū)分隔為兩部分，以作為兩低滲區(qū)。[0024]進(jìn)一步地，兩所述玻璃片1、2的周緣通過(guò)透明玻璃膠粘合固定，并形成所述周緣 密封區(qū)3。[0025]另外，請(qǐng)一并參見(jiàn)圖2，兩所述玻璃片1、2之間的四角上對(duì)應(yīng)各所述驅(qū)替管線5分 別設(shè)有一凹槽12，各所述驅(qū)替管線5的內(nèi)端51對(duì)應(yīng)嵌設(shè)于各所述凹槽12處，并通過(guò)透明玻璃膠粘合固定，其中，優(yōu)選所述驅(qū)替管線5為鐵管線。[0026]在上述各可行的實(shí)施方式中，所述玻璃片為邊長(zhǎng)介于10 15cm之間的正方形的 玻璃片，其厚度為I 1.5cm。[0027]本實(shí)用新型提出的一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，在具體實(shí)施中，將本實(shí)用 新型的玻璃試片放置在顯微鏡載物臺(tái)上，并將其四角上的驅(qū)替管線分別通過(guò)注液線路連接 至一注液泵，以通過(guò)注液泵控制注液，該注液泵由微處理器控制，具有恒定壓力，并可顯示 數(shù)據(jù)，能按需要值精確控制注入速度及注入量。具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下[0028](I)注入地層水關(guān)閉與高滲透區(qū)相連接的兩個(gè)驅(qū)替管線(此處簡(jiǎn)稱(chēng)第一、第二驅(qū) 替管線)，以與其中一個(gè)低滲透區(qū)相接的第三驅(qū)替管線作為入口，并將與另一個(gè)低滲透區(qū)相 接的第四驅(qū)替管線作為出口，以流速為每分鐘10微升的流速向玻璃試片中注入地層水，直 到整個(gè)玻璃試片完全充滿地層水；[0029](2)注入模擬油繼續(xù)關(guān)閉第一、第二驅(qū)替管線，而向前述作為入口的第三驅(qū)替管 線注入染色煤油，并使染色煤油從前述作為出口的第四驅(qū)替管線排出，其中，注入時(shí)，染色 煤油的流速為每分鐘10微升，直至第四驅(qū)替管線上排出的全是油為止，再將玻璃試片在 55 °C下恒溫放置24小時(shí)；[0030](3) 一次水驅(qū)關(guān)閉前述的第三、第四驅(qū)替管線，將與高滲透區(qū)一端相接的第一驅(qū) 替管線入口，而與高滲透區(qū)的另一端相接的第二驅(qū)替管線為出口，以每分鐘20微升的流 速，向高滲透區(qū)注水，由于高滲透區(qū)石英砂的粒徑較大，則其形成的孔道多、連通性好，使高 滲透區(qū)的孔道中的模擬油很快被驅(qū)走，形成水流通道，直至第二驅(qū)替管線只出水不出油，其 中，在該水驅(qū)過(guò)程中，拍攝該階段中各個(gè)時(shí)間段的水驅(qū)情況；[0031](4)泡沫驅(qū)通過(guò)與高滲透區(qū)相通的第一、第二驅(qū)替管線，向玻璃試片中注入泡沫 段塞，由于本實(shí)用新型為透明結(jié)構(gòu)的玻璃試片，因此，能直觀的觀察泡沫微觀驅(qū)油過(guò)程，另 外，在該階段中的不同時(shí)期，還可拍攝的玻璃試片的照片，并通過(guò)對(duì)比照片分析泡沫和油的 流動(dòng)過(guò)程和流動(dòng)規(guī)律，以進(jìn)一步分析泡沫在模型中提高采收率的機(jī)理。其中，在泡沫驅(qū)的過(guò) 程中，泡沫首先進(jìn)入流動(dòng)阻力較小的高滲透區(qū)的孔道，不同大小的泡沫占據(jù)了孔道后，產(chǎn)生 一定的封堵作用，使泡沫越來(lái)越多地流入低滲透區(qū)的小孔道，最大限度地提高了驅(qū)替液的 波及系數(shù)。[0032]本實(shí)用新型提出的一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，利用在不同區(qū)域填上不同 目數(shù)的石英砂制作滲透率差異大的高滲透區(qū)及低滲透區(qū)，能很好的模擬非均質(zhì)油藏，以研 究泡沫驅(qū)提高采收率的機(jī)理。[0033]本實(shí)用新型提出的一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，通過(guò)將玻璃試片的各驅(qū)替 管線和注液泵連接，實(shí)驗(yàn)時(shí)將玻璃試片放置在顯微鏡載物臺(tái)的載物臺(tái)上，以利用玻璃試片 模擬非均質(zhì)油藏進(jìn)行泡沫驅(qū)油實(shí)驗(yàn)，另外，在泡沫驅(qū)油過(guò)程中，由于本實(shí)用新型的玻璃試片 為透明結(jié)構(gòu)，能直觀的對(duì)泡沫微觀驅(qū)油機(jī)理進(jìn)行研究，因此，可通過(guò)拍攝玻璃試片在不同時(shí) 期的照片，以分析泡沫驅(qū)油提高采收率的機(jī)理。[0034]此外，本實(shí)用新型提出的一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在實(shí) 驗(yàn)室中采用以下方式制作[0035](I)腐蝕玻璃平板[0036]根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，用玻璃刀割兩塊大小一致的正方形玻璃片，其中邊長(zhǎng)為10 15cm，厚度為I 1. 5cm，之后，在兩玻璃片上描出要填砂的區(qū)域(即中心工作區(qū))，邊緣留 出足夠的粘膠范圍；[0037]將蠟燭融化迅速滴到一塊玻璃片的四個(gè)角上。蠟滴凝固之前，在四角上劃出凹槽 的形狀，用以放置驅(qū)替管線；在蠟滴的凹槽形狀上，分別滴入適量的氫氟酸，直至腐蝕出達(dá) 到需要的長(zhǎng)度和深度的凹槽，各凹槽與填砂的區(qū)域相連，其中，凹槽深度大約為O. 2cm。[0038](2)在玻璃片上粘石英砂[0039]將兩玻璃片上畫(huà)出的填砂區(qū)域分為高滲透區(qū)和低滲滲區(qū)，并使高滲透區(qū)沿其中一 對(duì)角方向設(shè)置，低滲透區(qū)圍設(shè)在高滲透區(qū)的兩側(cè)，并保證兩塊玻璃片的填砂區(qū)域?qū)R吻合， 隨后，在兩玻璃片上的填砂范圍內(nèi)分別涂一層透明玻璃膠，涂膠后刮平，然后分別在高滲透 區(qū)和低滲滲區(qū)覆蓋膠合相應(yīng)粒徑的石英砂，以模擬低滲透裂縫性油藏，便于觀察泡沫驅(qū)油 過(guò)程，其中，高滲透區(qū)的石英砂粒徑40-60目，低滲透區(qū)的石英砂粒徑80-120目；[0040]其中，在兩種砂粒分別撒在對(duì)應(yīng)的區(qū)域時(shí)，因高滲透區(qū)的粗砂粒的粒徑比較大，為 保持高、低滲透區(qū)具有相同的厚度，可以?xún)H撒在一塊玻璃片上的高滲透區(qū)，在兩玻璃片上的 低滲透區(qū)都撒細(xì)砂，撒完后輕輕按壓，然后將兩玻璃片倒置，使多余的砂子脫落。[0041](3)放置驅(qū)替管線并粘合兩塊玻璃片[0042]把準(zhǔn)備好的驅(qū)替管線放在其中一玻璃片腐蝕的凹槽內(nèi)，用玻璃膠初步固定，在填 砂區(qū)域周?chē)可弦粚油该鞑Ａz，并使玻璃膠厚度均勻，與填砂區(qū)域的厚度保持一致；把另 一塊只粘有細(xì)砂的玻璃片覆蓋其上，保持各個(gè)區(qū)域范圍要相互吻合，壓緊壓實(shí)，以形成本實(shí) 用新型的玻璃試片。[0043](4)加固玻璃試片四周[0044]待透明玻璃膠凝固后，清理玻璃試片四邊多余的玻璃膠和砂粒等雜物，另外，還可 在玻璃試片四邊、各驅(qū)替管線與玻璃試片的交結(jié)處涂上一層改性丙烯酸酯膠粘劑，防止實(shí) 驗(yàn)中壓力過(guò)大而被擠漏，并更好的固定驅(qū)替管線。[0045]以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新型的范 圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變 化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其特征在于，所述用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片呈正方形，其由兩正方形玻璃片的各邊緣相對(duì)粘合固定而成，兩所述玻璃片之間形成一周緣密封區(qū)及一中心工作區(qū)，且兩者之間的四角上分別設(shè)有一驅(qū)替管線，各相對(duì)角上的所述驅(qū)替管線分別沿所述玻璃片的對(duì)角線的方向兩兩相對(duì)延伸設(shè)置，且各所述驅(qū)替管線的外端凸伸出所述周緣密封區(qū)，而內(nèi)端則與所述工作區(qū)相連通； 其中，所述中心工作區(qū)上設(shè)有一高滲透區(qū)及兩低滲透區(qū)，所述高滲透區(qū)沿其中一所述對(duì)角線的方向設(shè)置，其兩端對(duì)應(yīng)與位于其中一所述相對(duì)角上的兩所述驅(qū)替管線相接觸，而兩所述低滲透區(qū)位于所述高滲透區(qū)的兩側(cè)，并與另一所述相對(duì)角上的兩所述驅(qū)替管線對(duì)應(yīng)相接觸，其中，所述高滲透區(qū)及低滲透區(qū)分別填充有石英砂，所述石英砂對(duì)應(yīng)覆蓋膠合于兩所述玻璃片的表面，且所述高滲透區(qū)的石英砂的粒徑為40-60目，所述低滲透區(qū)的石英砂的粒徑為80-120目。
2.如權(quán)利要求1所述的用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其特征在于，兩所述玻璃片的周緣通過(guò)透明玻璃膠粘合固定，并形成所述周緣密封區(qū)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其特征在于，兩所述玻璃片之間的四角上對(duì)應(yīng)各所述驅(qū)替管線分別設(shè)有一凹槽，各所述驅(qū)替管線的內(nèi)端對(duì)應(yīng)嵌設(shè)于各所述凹槽處，并通過(guò)透明玻璃膠粘合固定。
4.如權(quán)利要求3所述的用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其特征在于，所述驅(qū)替管線為鐵管線。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其特征在于，所述玻璃片為邊長(zhǎng)介于10 15cm之間的正方形玻璃片,其厚度為I 1. 5cm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種用于模擬泡沫驅(qū)油的玻璃試片，其呈正方形，由兩正方形玻璃片的各邊緣相對(duì)粘合固定而成，兩玻璃片之間形成一周緣密封區(qū)及一中心工作區(qū)，且兩者之間的四角上分別設(shè)有一驅(qū)替管線，各相對(duì)角上的驅(qū)替管線分別沿玻璃片的對(duì)角線的方向兩兩相對(duì)延伸設(shè)置，且各驅(qū)替管線的外端凸伸出周緣密封區(qū)，而內(nèi)端則與工作區(qū)相連通；中心工作區(qū)上設(shè)有一高滲透區(qū)及兩低滲透區(qū)，高滲透區(qū)沿其中一對(duì)角線的方向設(shè)置，其兩端對(duì)應(yīng)與位于其中一相對(duì)角上的兩驅(qū)替管線相接觸，而兩低滲透區(qū)位于高滲透區(qū)的兩側(cè)，并與另一相對(duì)角上的兩驅(qū)替管線對(duì)應(yīng)相接觸；高滲透區(qū)及低滲透區(qū)分別填充有石英砂，高滲透區(qū)的石英砂的粒徑為40-60目，低滲透區(qū)的石英砂的粒徑為80-120目。
文檔編號(hào)E21B43/22GK202832443SQ201220480898
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者鄭力軍, 郭方元, 王興宏, 楊海恩, 張濤, 黎曉茸, 馬麗萍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司