[发明专利]一种孔隙尺度微观水侵模拟实验可视化装置与方法

权利要求书

1.一种孔隙尺度微观水侵模拟实验可视化装置，其特征在于：包括驱替机构、压力供给机构、监测机构、六通阀、注入支管和量筒；所述的驱替机构由微量驱替泵、中间容器和微模型可视岩心夹持器组成，使用注入支管将微量驱替泵和中间容器连接，再使用注入支管将中间容器和微模型可视岩心夹持器分别连接在六通阀上；所述的压力供给机构包括高温高压驱替泵、回压泵、回压阀和压力计，其中高温高压驱替泵用管线连接在岩心夹持器上，岩心夹持器入口和出口端连接压力计，并且出口端连接回压泵、回压阀；所述的监测机构包括显微镜、高亮光源和计算机，其中显微镜镜头对准岩心夹持器凹槽处，高亮光源放置在显微镜下方、岩心夹持器上方，计算机与显微镜连接记录图像。

2.根据权利要求1所述的孔隙尺度微观水侵模拟实验可视化装置，其特征在于：所述的驱替机构中的微量驱替泵为ISCo泵，可以同时连接两个中间容器，设置不同的进液流速进行恒速驱替。

3.根据权利要求1所述的孔隙尺度微观水侵模拟实验可视化装置，其特征在于：所述的驱替机构中的微模型可视岩心夹持器，由岩心铸片、铁岩心、透明胶套、观察窗和夹持器主体组成，其中岩心铸片内凹槽长10mm、宽10mm、高3mm，将切割后的岩样放入岩心铸片凹槽中，岩心铸片左右两边使用铁岩心压紧，再套上透明胶套使其固定，最后将组装好的岩心薄片放入岩心夹持器主体中使其与观察窗对齐，方便观察。

4.根据权利要求1所述的孔隙尺度微观水侵模拟实验可视化装置，其特征在于：所述的压力供给机构中的高温高压驱替泵为微模型可视岩心夹持器提供围压。

5.根据权利要求1所述的孔隙尺度微观水侵模拟实验可视化装置，其特征在于：所述的压力供给机构中的回压泵为中间容器，内部装满氮气，回压泵与回压阀、压力计连接，为微模型可视岩心夹持器提供回压，压力计可实时监测压力变化。

6.根据权利要求1所述的孔隙尺度微观水侵模拟实验可视化装置，其特征在于：所述的驱替机构中的微量驱替泵、压力供给机构中的高温高压驱替泵和回压泵，分别为微模型可视岩心夹持器提供孔压、围压和回压，模拟地层下岩石所受的三维压力。

7.根据权利要求1所述的孔隙尺度微观水侵模拟实验可视化装置，其特征在于：所述的监测机构中的显微镜为尼康LV150N高倍金相显微镜，可以通过不同景深数值图像重构处理技术对薄片岩心模型不同景深观测面上的岩石颗粒、孔隙结构以及气水分布进行放大观测。

8.根据权利要求1所述的孔隙尺度微观水侵模拟实验可视化装置，其特征在于：所述的监测机构中的计算机与显微镜连接，利用计算机控制显微镜放大持续监测微观可视化真实岩心水侵过程中的气水不同分布状态，并将实时保存的图像储存于计算机。

9.根据权利要求1所述的孔隙尺度微观水侵模拟实验可视化装置，其特征在于：所述的监测机构中的高亮光源为LED灯，放置在显微镜镜头下方、微模型可视岩心夹持器的可视窗上方，以便截取的图片更清晰，观察得更清楚。