多孔介質(zhì)中孔喉尺度彈性微球運(yùn)移的孔隙級(jí)模擬實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及孔隙級(jí)模擬領(lǐng)域，特別是多孔介質(zhì)中孔喉尺度彈性微球運(yùn)移的孔隙級(jí)模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油田進(jìn)入高/特高含水期，油田注水開發(fā)存在的問題越來(lái)越復(fù)雜，穩(wěn)油控水的難度也越來(lái)越大，傳統(tǒng)的調(diào)剖技術(shù)作用半徑小，封堵強(qiáng)度有限、增產(chǎn)有效期短、效果差，已不能滿足調(diào)剖的要求。為此，各種深部調(diào)剖技術(shù)相繼被提出，并得到了廣泛的應(yīng)用。其中，孔喉尺度彈性微球深部調(diào)驅(qū)技術(shù)以孔喉尺度彈性微球的獨(dú)特性質(zhì)得到了足夠的重視。
[0003]與傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)顆粒、體膨顆粒、凝膠類等調(diào)驅(qū)劑相比，孔喉尺度彈性微球具有耐溫、耐鹽能力強(qiáng)，封堵強(qiáng)度高，注入方便、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)，其主要原理是針對(duì)油藏巖石的納微米級(jí)孔喉尺寸特征，合成與之匹配的孔喉尺度彈性微球，孔喉尺度彈性微球依靠自身的彈性，通過在巖石多孔介質(zhì)運(yùn)移過程中的“封堵、流體分流一變形、恢復(fù)、運(yùn)移一深部封堵、流體分流”機(jī)制，在高滲透帶不斷地封堵和運(yùn)移，直達(dá)油層深部，從而提高油層深部剩余油富集區(qū)的波及體積和驅(qū)替效率，大幅度提高原油的采收率。
[0004]因此，要全面地揭示孔喉尺度彈性微球的運(yùn)移機(jī)制和提高采收率機(jī)理，就需要從真實(shí)油藏巖石孔喉特征及孔喉尺度彈性微球的尺寸特點(diǎn)出發(fā)，構(gòu)建新的微觀可視化模型及模擬系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問題，設(shè)計(jì)了多孔介質(zhì)中孔喉尺度彈性微球運(yùn)移的孔隙級(jí)模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
[0006]實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型的技術(shù)方案為，多孔介質(zhì)中孔喉尺度彈性微球運(yùn)移的孔隙級(jí)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括微量抽吸栗、流量計(jì)數(shù)節(jié)流閥、三個(gè)中間過渡容器、壓力傳感器微觀可視化透明石英砂模型、取樣器、真空栗、氣液分離鼓泡塔裝置、中央控制計(jì)算機(jī)、三維視頻顯微鏡、自動(dòng)熱水循環(huán)加熱器和恒溫循環(huán)水浴，所述微量抽吸栗通過管線依次與三個(gè)中間過渡容器、壓力傳感器、微觀可視化透明石英砂模型、取樣器、真空栗、氣液分離鼓泡塔裝置相連，所述壓力傳感器通過數(shù)據(jù)線與中央控制計(jì)算機(jī)相連，所述三維視頻顯微鏡置于微觀可視化透明石英砂模型的上方，所述三維視頻顯微鏡通過數(shù)據(jù)線與中央控制計(jì)算機(jī)相連，所述熱水循環(huán)加熱器置于微觀可視化透明石英砂模型的下面，通過進(jìn)水管和出水管與恒溫循環(huán)水浴相連，所述取樣器內(nèi)設(shè)置有取樣杯，所述真空栗通過三通接頭與取樣器和氣液分離鼓泡塔裝置相連，所述氣液分離鼓泡塔裝置由罐體、位于罐體上側(cè)表面上的進(jìn)液口、位于罐體底端側(cè)表面上的進(jìn)氣口、位于罐體頂端上的出氣口、位于罐體底端上的出液口、位于出液口端的多用途替換機(jī)構(gòu)、位于罐體內(nèi)的淋液盤機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的。
[0007]所述多用途替換機(jī)構(gòu)由位于出液口外表面上的外螺紋、位于一端內(nèi)表面上帶有內(nèi)螺紋的三通管、位于三通管的管體每個(gè)拐角處設(shè)有不同滲透級(jí)數(shù)的滲透膜、位于三通管另外兩端的端口處的活動(dòng)擋板機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的。
[0008]所述活動(dòng)擋板機(jī)構(gòu)由位于固定安裝在管體端口處且旋轉(zhuǎn)端為水平的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、邊沿處與旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)端固定連接的擋蓋和固定安裝在管體端口處的流量計(jì)數(shù)器二共同構(gòu)成的。
[0009]所述淋液盤機(jī)構(gòu)由邊沿側(cè)表面固定安裝在罐體內(nèi)的圓形淋液板、均勻開在圓形淋液板的多個(gè)圓孔、固定安裝在圓形淋液板下表面上且與圓孔一一對(duì)應(yīng)的機(jī)械分離板機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的。
[0010]所述機(jī)械分離板機(jī)構(gòu)固定安裝在圓形淋液板下表面上且伸縮端向下的一組微型推動(dòng)直線電機(jī)，一端與兩個(gè)微型推動(dòng)直線電機(jī)伸縮端固定連接且相互平行的兩個(gè)豎直拉桿、固定安裝在兩個(gè)豎直拉桿上且從上至下依次排列的三個(gè)分離板、開在每個(gè)分離板上的分離孔共同構(gòu)成的。
[0011]所述三個(gè)分離板的直徑從上到下依次減小。
[0012]所述中央控制計(jì)算機(jī)與氣液分離鼓泡塔裝置電性連接。
[0013]所述三個(gè)中間過渡容器分別用于存放模擬地層水、模擬油和孔喉尺度彈性微球懸浮液。
[0014]所述微量抽吸栗流速的可調(diào)范圍為0.001-1500ml/h，所述壓力傳感器的測(cè)量精度為0.005KPa，采集頻率為1次/s。
[0015]所述三維視頻顯微鏡配套有圖像采集分析軟件。
[0016]利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案制作的多孔介質(zhì)中孔喉尺度彈性微球運(yùn)移的孔隙級(jí)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，在一定的溫度條件下，將孔喉尺度彈性微球懸浮液注入到微觀可視化透明石英砂模型中，實(shí)現(xiàn)孔喉尺度彈性微球運(yùn)移過程和分布狀態(tài)圖像以及剩余油分布圖像的實(shí)時(shí)觀察和采集及定量分析;通過壓力傳感器，實(shí)現(xiàn)孔喉尺度彈性微球運(yùn)移和驅(qū)油過程中注入壓力的實(shí)時(shí)測(cè)量;通過取樣器中的取樣杯分離和計(jì)量產(chǎn)出流體，實(shí)現(xiàn)孔喉尺度彈性微球產(chǎn)出濃度、含水率、產(chǎn)油量的計(jì)量和分析。通過顯微觀察和定量分析相結(jié)合的方法，研究孔喉尺度彈性微球的運(yùn)移機(jī)制及提高采收率機(jī)理。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型所述多孔介質(zhì)中孔喉尺度彈性微球運(yùn)移的孔隙級(jí)模擬實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型所述多孔介質(zhì)中孔喉尺度彈性微球運(yùn)移的孔隙級(jí)模擬實(shí)驗(yàn)裝置的氣液分離鼓泡塔裝置放大圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型所述氣液分離鼓泡塔裝置的淋液盤機(jī)構(gòu)放大圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型所述氣液分離鼓泡塔裝置的多用途替換機(jī)構(gòu)放大圖；
[0021 ]圖中，1、微量抽吸栗;2、流量計(jì)數(shù)節(jié)流閥；3、管線;4、三個(gè)中間過渡容器;5、壓力傳感器;6、微觀可視化透明石英砂模型；7、取樣器;8、三通接頭;9、真空栗；10、氣液分離鼓泡塔裝置；11、數(shù)據(jù)線；12、中央控制計(jì)算機(jī)；13、三維視頻顯微鏡；14、熱水循環(huán)加熱器；15、進(jìn)水管；16、恒溫循環(huán)水??；17、出水管；18、取樣杯；19、罐體;20、進(jìn)液口； 21、進(jìn)氣口； 22、出氣口； 23、出液口； 24、外螺紋;25、內(nèi)螺紋;26、三通管；27、滲透膜;28、旋轉(zhuǎn)電機(jī);29、擋蓋;30、流量計(jì)數(shù)器二;31、圓形淋液板;32、圓孔;33、微型推動(dòng)直線電機(jī);34、豎直拉桿;35、分離板； 36、分1?孔。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體描述，如圖1-4所示，多孔介質(zhì)中孔喉尺度彈性微球運(yùn)移的孔隙級(jí)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括微量抽吸栗(1)、流量計(jì)數(shù)節(jié)流閥(2)、三個(gè)中間過渡容器(4)、壓力傳感器(5)、微觀可視化透明石英砂模型(6)、取樣器(7)、真空栗(9)、氣液分離鼓泡塔裝置(10)、中央控制計(jì)算機(jī)(12)、三維視頻顯微鏡(13)、自動(dòng)熱水循環(huán)加熱器
(14)和恒溫循環(huán)水浴(16)，所述微量抽吸栗(I)通過管線(3)依次與三個(gè)中間過渡容器(4)、壓力傳感器(5)、微觀可視化透明石英砂模型(6)、取樣器(7)、真空栗(9)、氣液分離鼓泡塔裝置(10)相連，所述壓力傳感器(5)通過數(shù)據(jù)線(11)與中央控制計(jì)算機(jī)(12)相連，所述三維視頻顯微鏡(13)置于微觀可視化透明石英砂模型(6)的上方，所述三維視頻顯微鏡(13)通過數(shù)據(jù)線(11)與中央控制計(jì)算機(jī)(12)相連，所述熱水循環(huán)加熱器(14)置于微觀可視化透明石英砂模型(6)的下面，通過進(jìn)水管(15)和出水管(17)與恒溫循環(huán)水浴(16)相連，所述取樣器(7)內(nèi)設(shè)置有取樣杯(18)，所述真空栗(9)通過三通接頭(8)與取樣器(7)和氣液分離鼓泡塔裝置(10)相連，所述氣液分離鼓泡塔裝置(10)由罐體(19)、位于罐體(19)上側(cè)表面上的進(jìn)液口(20)、位于罐體(I9)底端側(cè)表面上的進(jìn)氣口(21)、位于罐體(19)頂端上的出氣口
(22)、位于罐體(19)底端上的出液口(23)、位于出液口( 23)端的多用途替換機(jī)構(gòu)、位于罐體
(19)內(nèi)的淋液盤機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的;所述多用途替換機(jī)構(gòu)由位于出液口(23)外表面上的外螺紋(24)、位于一端內(nèi)表面上帶有內(nèi)螺紋(25)的三通管(26)、位于三通管(26)的管體每個(gè)拐角處設(shè)有不同滲透級(jí)數(shù)的滲透膜(27)、位于三通管(26)另外兩端的端口處的活動(dòng)擋板機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的;所述活動(dòng)擋板機(jī)構(gòu)由位于固定安裝在管體端口處且旋轉(zhuǎn)端為水平的旋轉(zhuǎn)電機(jī)
(28),邊沿處與旋轉(zhuǎn)電機(jī)(28)旋轉(zhuǎn)端固定連接的擋蓋(29)和固定安裝在管體端口處的流量計(jì)數(shù)器二(30)共同構(gòu)成的;所述淋液盤機(jī)構(gòu)由邊沿側(cè)表面固定安裝在罐體(19)內(nèi)的圓形淋液板(31)、均勻開在圓形淋液板(31)的多個(gè)圓孔(32)、固定安裝在圓形淋液板(31)下表面上且與圓孔(32)—一對(duì)應(yīng)的機(jī)械分離板機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的;所述機(jī)械分離板機(jī)構(gòu)固定安裝在圓形淋液板(31)下表面上且伸縮端向下的一組微型推動(dòng)直線電機(jī)(33)，一端與兩個(gè)微型推動(dòng)直線電機(jī)(33)伸縮端固