[发明专利]一种测试微观孔隙介质中烃流体相变特征的装置及方法

权利要求书

1.一种测试微观孔隙介质中烃流体相变特征的装置，包括微流泵（1）、样品中间容器（2）、汞样中间容器（3）、微观测试系统（4）、恒温烘箱（5）、氮气瓶（6）、出口控压缓冲中间容器（7）、入口控压缓冲中间容器（8）、恒压泵（10）、回压中间容器（9）和回压泵（11），其特征在于，所述微观测试系统（4）包括右端四通道阀门（41）、左端四通道阀门（42）、标定管（43）、观测管（44）、标尺（45）、显微观察测量仪（46）和高温高压密封材料，所述标定管（43）、观测管（44）的左端分别与左端四通道阀门（42）相连，所述标定管（43）、观测管（44）的右端分别与右端四通道阀门（41）相连，所述标尺（45）的左端与左端四通道阀门（42）通过螺钉垂直固定，所述标尺（45）的右端与右端四通道阀门（41）通过螺钉垂直固定，且标尺范围与标定管、观测管保持平行正对，所述显微观察测量仪（46）与观测管保持水平正对；所述微流泵（1）分别连接样品中间容器（2）、汞样中间容器（3），样品中间容器通过高压管线连接微观测试系统的左端四通道阀门（42），汞样中间容器通过高压管线分别连接微观测试系统左右两端的左端四通道阀门（42）、右端四通道阀门（41）；所述左端四通道阀门（42）、右端四通道阀门（41）下方的回压接口通过管线连接回压中间容器（9）和回压泵（11），进行回压控制；所述恒压泵（10）依次连接入口控压缓冲中间容器（8）和右端四通道阀门（41），同时依次连接出口控压缓冲中间容器（7）和观测管（44）；所述氮气瓶（6）通过双开阀门分别与出口控压缓冲中间容器（7）、入口控压缓冲中间容器（8）相连；所述样品中间容器、汞样中间容器、微观测试系统、出口控压缓冲中间容器、入口控压缓冲中间容器、回压中间容器均位于恒温烘箱（5）中。

2.如权利要求1所述的一种测试微观孔隙介质中烃流体相变特征的装置，其特征在于，所述标定管、观测管由微米级毛细石英管构成，标定管的直径是观测管的1/3。

3.如权利要求1所述的一种测试微观孔隙介质中烃流体相变特征的装置，其特征在于，所述标定管用于储存来自汞样中间容器的汞和来自样品中间容器的油气流体，所述观测管用于观测微纳米尺度下油气相态变化以及标定汞-流体界面变化。

4.如权利要求1所述的一种测试微观孔隙介质中烃流体相变特征的装置，其特征在于，所述高温高压密封材料使用氟橡胶，用于密封标定管、观测管、高压管线与左端四通道阀门、右端四通道阀门的耦合处。

5.利用权利要求1、2、3或4所述的装置测试微观孔隙介质中烃流体相变特征的方法，依次包括以下步骤：

（1）在配样器中配制所测试的油气样品并转入样品中间容器；设置回压，使用氮气建压，恒温烘箱温度为待测试油气所处地层温度；

（2）使汞充满整个测试系统，然后将样品中间容器中的样品转入微观测试系统并与汞形成第一界面；

（3）再打开汞样中间容器阀门，使汞进入微观测试系统与样品形成第二界面，并将第一界面与第二界面驱至观测管中，由显微观察测量仪进行观测对比，标尺进行初始状态标定；

（4）通过恒温烘箱改变温度，通过出口控压缓冲中间容器、入口控压缓冲中间容器改变压力，观测不同条件下的微观相态特征。