一种高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统的制作方法 专利技术说明

土层或岩石的钻进;采矿的设备制造及其应用技术1.本实用新型涉及一种模拟高温条件下进行气液、液液微观可视化驱替实验的装置，具体地涉及一种高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统。背景技术：2.在油气藏开发过程中，目前真实岩心室内物理实验主要使用常规圆柱型天然岩心，该类物理模型所模拟的驱替效果无法实现可视化，无法研究流体在真实岩心内的流动规律。目前常用的可视化岩心驱替实验，主要使用玻璃刻蚀模型，玻璃刻蚀模型主要选取特种玻璃材料，参考天然岩心薄片的数字化图像处理结果，采用激光刻蚀技术制作一种接近天然岩心孔喉特征的特制玻璃材质微观可视化模型。目前再给这模型加围压的时候并不能排除装置中的气体，导致围压不稳定，若气泡附着在玻璃表面会影响实验的可视化效果。另外一般采用给加热带通电加热的方式来为实验仪器加热，由于实验所用的实验流体的体积较少，此种加热方式效率低，升温慢，延长了实验准备时间，严重影响实验进度。技术实现要素：3.本实用新型旨在针对上述问题，提出一种可以排除模型外围空腔空气以及快速加热实验流体的高温可视化模型。4.本实用新型的技术方案在于：5.一种高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，包括一高温可视化模型及分别与高温可视化模型连接的驱替系统及温度控制调节系统；所述驱替系统包括注入系统及采出系统；所述高温可视化模型包括一柱状结构，柱状结构设有排气阀；所述该柱状结构内置有一刻蚀玻璃模型，所述该刻蚀玻璃模型在该柱状结构的顶端的投影处设有顶端可视窗，顶端可视窗的上方设有高清录像数字处理系统；还包括压力调节系统；所述压力调节系统包括回压控制系统及围压控制系统，回压控制系统连接至采出系统；所述围压控制系统包括围压控制管线，所述围压控制管线一端连接有围压追踪泵，另一端连接至刻蚀玻璃模型；所述注入系统设有注入端压力表，所述围压追踪泵还与注入端压力表连接。6.所述温度控制调节系统包括设置于柱状结构侧壁的热电偶和电加热管，还包括温度设置仪；热电偶和电加热管均与温度设置仪连接。7.所述注入系统包括水中间容器、原油中间容器和气体中间容器；还包括一恒速恒压泵，所述恒速恒压泵分别连接至水中间容器、原油中间容器和气体中间容器的入口端；水中间容器、原油中间容器和气体中间容器的出口端均连接至刻蚀玻璃模型。8.所述采出系统包括通过采出管线依次连接的油气水分离装置及气体流量计。9.所述高清录像数字处理系统包括依次连接的高清录像系统及计算机；所述高清录像系统设有长焦显微镜，长焦显微镜设于顶端可视窗上方。10.所述回压控制系统包括通过回压控制管线依次连接的手摇泵及回压阀，所述回压阀一端连接至采出管线，另一端连接 至手摇泵。11.所述水中间容器、原油中间容器和气体中间容器均设于循环水浴锅内。12.还包括辅助系统，所述辅助系统为光源，所述该刻蚀玻璃模型在该柱状结构的底端的投影处设有底端可视窗，底端可视窗的下方设有光源。13.所述水中间容器、原油中间容器和气体中间容器的出口端与刻蚀玻璃模型的连接管线设有注入端压力表，采出管线上设有采出端压力表。14.本实用新型的技术效果在于：15.1、本实用新型通过电加热管直接加热刻蚀玻璃模型腔内的流体，使得刻蚀玻璃模型腔内流体快速升温，减少了实验升温时间，缩短实验等待时间；16.2、本实用新型柱状结构设有排气阀，在为玻璃刻蚀模型加围压的过程中能够完全排尽刻蚀玻璃模型腔内的空气，去除刻蚀玻璃模型腔内气体对实验的影响；17.3、本实用新型通过温度控制系统、驱替系统以及高温可视化模型，结合高清录像数字处理系统从微观角度观察高温条件下模拟真实岩心的玻璃刻蚀模型内流体的运移规律及赋存状态，为油气藏开发过程中深化机理认识提供支撑。附图说明18.图1为本实用新型高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统的结构连接示意图。19.附图标记：1、恒速恒压泵；2、循环水浴锅；3、水中间容器；4、原油中间容器；5、气体中间容器；6、注入端压力表；7、围压追踪泵；8、高温可视化模型；9、刻蚀玻璃模型；10、顶端可视窗；11、底端可视窗；12、排气阀；13、光源；14、热电偶；15、电加热管；16、温度设置仪；17、长焦显微镜；18、高清录像系统；19、计算机；20、采出端压力表；21、回压阀；22、手摇泵；23、油气水分离装置；24、气体流量计。具体实施方式20.实施例121.一种高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，包括一高温可视化模型8及分别与高温可视化模型8连接的驱替系统及温度控制调节系统；所述驱替系统包括注入系统及采出系统；所述高温可视化模型8包括一柱状结构，柱状结构设有排气阀12；所述该柱状结构内置有一刻蚀玻璃模型9，所述该刻蚀玻璃模型9在该柱状结构的顶端的投影处设有顶端可视窗10，顶端可视窗10的上方设有高清录像数字处理系统；还包括压力调节系统；所述压力调节系统包括回压控制系统及围压控制系统，回压控制系统连接至采出系统；所述围压控制系统包括围压控制管线，所述围压控制管线一端连接有围压追踪泵7，另一端连接至刻蚀玻璃模型9；所述注入系统设有注入端压力表6，所述围压追踪泵7还与注入端压力表6连接。22.本实施例的具体实施过程为：23.1、按照图1连接高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，通过回压控制系统加注入压力至实验条件，用以模拟真实地层压力；同时打开高清录像数字处理系统；24.2、通过围压控制系统给刻蚀玻璃模型9加围压，围压值比注入压力大2mpa；打开排气阀12排除刻蚀玻璃模型9腔内气体，待无气体流出后关闭排气阀12；25.3、打开温度控制调节系统，设置实验温度，待刻蚀玻璃模型9腔内温度达到实验温度后，维持30min，然后打开驱替系统进行微观可视化驱替实验并同时进行录制。26.实施例227.在实施例1的基础上，还包括：28.所述温度控制调节系统包括设置于柱状结构侧壁的热电偶14和电加热管15，还包括温度设置仪16；热电偶14和电加热管15均与温度设置仪16连接。29.实施例330.在实施例2的基础上，还包括：31.所述注入系统包括水中间容器3、原油中间容器4和气体中间容器5；还包括一恒速恒压泵1，所述恒速恒压泵1分别连接至水中间容器3、原油中间容器4和气体中间容器5的入口端；水中间容器3、原油中间容器4和气体中间容器5的出口端均连接至刻蚀玻璃模型9；32.所述采出系统包括通过采出管线依次连接的油气水分离装置23及气体流量计24。33.实施例434.在实施例3的基础上，还包括：35.所述高清录像数字处理系统包括依次连接的高清录像系统18及计算机19；所述高清录像系统18设有长焦显微镜17，长焦显微镜17设于顶端可视窗10上方。36.实施例537.在实施例4的基础上，还包括：38.所述回压控制系统包括通过回压控制管线依次连接的手摇泵22及回压阀21，所述回压阀21一端连接至采出管线，另一端连接至手摇泵22。39.实施例640.在实施例5的基础上，还包括：41.所述水中间容器3、原油中间容器4和气体中间容器5均设于循环水浴锅2内；42.还包括辅助系统，所述辅助系统为光源13，所述该刻蚀玻璃模型9在该柱状结构的底端的投影处设有底端可视窗11，底端可视窗11的下方设有光源13；用于辅助高清录像数字处理系统；43.所述水中间容器3、原油中间容器4和气体中间容器5的出口端与刻蚀玻璃模型9的连接管线设有注入端压力表6，采出管线上设有采出端压力表20。44.本实施例的具体实施过程为：45.1、按照图1连接高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，通过手摇泵22加注入压力至实验条件，同时打开长焦显微镜17，调整至适当倍数，进行录制；46.2、通过围压追踪泵7给刻蚀玻璃模型9加围压，围压值比注入压力大2mpa；打开排气阀12排除刻蚀玻璃模型9腔内气体，待无气体流出后关闭排气阀12；47.3、打开温度设置仪16，设置实验温度，待刻蚀玻璃模型9腔内温度达到实验温度后，维持30min，然后打开驱替系统进行微观可视化驱替实验并同时进行录制。









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