多孔介質(zhì)中孔喉尺度彈性微球運(yùn)移的孔隙級模擬實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及孔隙級模擬領(lǐng)域，特別是多孔介質(zhì)中孔喉尺度彈性微球運(yùn)移的孔隙級模擬實驗裝置。
【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)存在的問題越來越復(fù)雜，穩(wěn)油控水的難度也越來越大，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)，其主要原理是針對油藏巖石的納微米級孔喉尺寸特征，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)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是為了解決上述問題，設(shè)計了多孔介質(zhì)中孔喉尺度彈性微球運(yùn)移的孔隙級模擬實驗裝置。
[0006]實現(xiàn)上述目的本實用新型的技術(shù)方案為，多孔介質(zhì)中孔喉尺度彈性微球運(yùn)移的孔隙級模擬實驗裝置，包括微量抽吸栗、流量計數(shù)節(jié)流閥、三個中間過渡容器、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、中央控制計算機(jī)、三維視頻顯微鏡、自動熱水循環(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拐角處設(shè)有不同滲透級數(shù)的滲透膜、位于三通管另外兩端的端口處的活動擋板機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的。
[0008]所述活動擋板機(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圓孔、固定安裝在圓形淋液板下表面上且與圓孔一一對應(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直線電機(jī)，一端與兩個微型推動直線電機(jī)伸縮端固定連接且相互平行的兩個豎直拉桿、固定安裝在兩個豎直拉桿上且從上至下依次排列的三個分離板、開在每個分離板上的分離孔共同構(gòu)成的。
[0011]所述三個分離板的直徑從上到下依次減小。
[0012]所述中央控制計算機(jī)與氣液分離鼓泡塔裝置電性連接。
[0013]所述三個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)移的孔隙級模擬實驗裝置，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時觀察和采集及定量分析;通過壓力傳感器，實現(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時測量;通過取樣器中的取樣杯分離和計量產(chǎn)出流體，實現(xiàn)孔喉尺度彈性微球產(chǎn)出濃度、含水率、產(chǎn)油量的計量和分析。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)移的孔隙級模擬實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實用新型所述多孔介質(zhì)中孔喉尺度彈性微球運(yùn)移的孔隙級模擬實驗裝置的氣液分離鼓泡塔裝置放大圖；
[0019]圖3是本實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、流量計數(shù)節(jié)流閥；3、管線;4、三個中間過渡容器;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、流量計數(shù)器二;31、圓形淋液板;32、圓孔;33、微型推動直線電機(jī);34、豎直拉桿;35、分離板； 36、分1?孔。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(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)移的孔隙級模擬實驗裝置，包括微量抽吸栗(1)、流量計數(shù)節(jié)流閥(2)、三個中間過渡容器(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)、中央控制計算機(jī)(12)、三維視頻顯微鏡(13)、自動熱水循環(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)的管體每個拐角處設(shè)有不同滲透級數(shù)的滲透膜(27)、位于三通管(26)另外兩端的端口處的活動擋板機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成的;所述活動擋板機(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直線電機(jī)(33)，一端與兩個微型推動直線電機(jī)(33)伸縮端固