[发明专利]一种用于观测多孔介质中的流体流动的孔隙模板

说明书

技术领域

本发明涉及油藏工程领域，特别是一种用于观测多孔介质中的流体流动的孔隙模板，用于观测、模拟和分析多孔介质中的油，水，气，泡沫，胶体的流体流动状态。

背景技术

在石油工程中，特别是油藏工程领域，观测和分析多孔介质中的油，水，气，泡沫，胶体的流体流动状态，或者是微生物等在多孔介质中的移动以及扩散反应，对理解地层的宏观表象和特征有着很重要的指导作用，深入研究可对油田的多次开采提供更加直观的油藏信息。

多孔介质内的流体流动，大部分是通过微观观测的方法。采用的设备也大同小异。现阶段，国内外的实验设备为保证可观测性而多数选用玻璃仪器。这种仪器大多只能在常温常压下操作。而常温，常压的环境限制性太强。并不能满足在多种压力，温度范围下的实验的要求。不具备模拟高压、低温（或者高温）状态下才能激发的反应和状态。不能真实重现油藏内的温度，压力环境，以及当前环境下流体的运动状态等等。对真实的油藏状况的推测会出现比较大的偏差。

发明内容

本发明的目的是提供一种可观测的高压、低温（或者高温）状态下多孔介质内的用于观测多孔介质中的流体流动的孔隙模板。

本发明的目的是这样实现的，一种用于观测多孔介质中的流体流动的孔隙模板，其特征是：孔隙模板中有孔隙，孔隙范围在0.05－0.1mm之间，孔隙模板周边有四个口，四个口通过壳体臂导入，通过缓冲带与孔隙模板侧面相通，四个口构成流体入口和流体出口，有压流体通过入口在孔隙模板内孔隙内流动，从出口流出。

所述的孔隙模板前面有观察板，孔隙模板通过背压机构与观察板紧靠，使孔隙模板与前端的观察板无间隙，背压机构的后端通过底板使壳体整体密封。

所述的观察板为透明体，用于观察流体通过孔隙模板时的微变化。

所述的流体入口和流体出口共有四个，通过周臂实体后，在通过缓冲带进入孔隙模板周侧，流体入口和流体出口为相同结构，通过改变模拟流体连接在流体入口的位置和数量，使流体入口在1-3之间变化。

所述的背压机构包括压力气体入口通道和压力气体出口通道，压力气体入口通道和压力气体出口通道通过壳体臂导入到孔隙模板背部，压力气体出口通道和压力气体入口通道对称布置；压力气体出口通道和压力气体入口通道或同时输入压力，或一个压力气体进入，另一个压力气体排出。

在孔隙模板后端为温控板，温控板与底板之间形成空间体，空间体周臂实体上有温度调控介质入口和出口，温度调控介质从入口进入，从出口排出，调控温度介质的温度使温控板处在不同的温度下或保证孔隙模板内的流体温度恒定。而通过温控板对孔隙模板的温度调控，进而可了解不同温度和压力下流体在孔隙模板的流体状态，或不同孔隙模板结构对流体的影响。

所述的孔隙模板中的孔隙是阵列排布的不规则孔，不规则孔为方形、长方形、圆形、椭圆孔或菱形孔，不规则孔孔间隙范围在0.05－0.1mm之间，流体入口和流体出口共有四个，通过周臂实体后，在通过缓冲带进入孔隙模板周侧，流体入口和流体出口为相同结构，通过改变模拟流体连接在流体入口的位置和数量，使流体入口在1-3之间变化。

本发明的优点是：设备有4个进出气（液）口，可用于模拟，水平井，垂直井的注入状态。多孔介质模型板可以拆卸，更换。可模拟多种多孔介质，例如均匀介质通道型，均匀介质多孔型，真实多孔介质拓片等等。也可以实现水平方向和垂直方向上不同的渗流度的模型，以及多层模型等，这些都适用于模拟油藏内部的层流状态。石英水晶玻璃的观测窗口，可以用于观测多孔介质模版内多种流体（包括泡沫和胶体等）在不同孔隙中的流动状态。同时也可以观测物质在孔隙内的扩散，已及物理，化学变化。例如微生物的扩散，繁殖状态。以及天然气水合物在多孔空间内的形成，沉积和分解状态等多种物理，化学以及微生物反应。仪器在高压下仍然保持良好的气，液密封性。此二维可观测性微观多孔模拟实验装备可以被应用在石油化工，油藏工程，地下水利等等与多孔介质相关的行业以及领域。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例结构示意图；

图2是图1的A-A方向剖示图；

图3是图1的b-b方向剖示图；

图4是图1的c-c方向剖示图；

图5是孔隙模板的孔隙是均匀阵列排布的圆孔示意图；

图6是孔隙模板的孔隙是均匀阵列排布的大小圆孔示意图。

图中，1、前盖；2、观察板；3、密封圈；4、孔隙模板；5、注入口垫片；6、温控板；7、底板；8、第一螺钉 ；9、第二螺钉。

具体实施方式