[发明专利]高温高压微观可视化地层渗流模拟实验装置及方法

摘要

本发明公开了高温高压微观可视化地层渗流模拟实验装置及方法，所述装置包括驱替系统、地层渗流模拟系统、微观可视化系统和流体分析系统，驱替系统包括注入泵（20）、配样器（21）、真空泵（22）、高温高压反应釜和高压驱替泵（23），地层渗流模拟系统包括岩心夹片（26）、回压阀（27）、回压泵（28）、节流阀（17）和多功能烘箱（35），微观可视化系统包括长焦距高倍显微镜（24）、计算机（34）和绝热可视窗（25）。本发明的有益效果是：能够表征复杂油气藏开采过程中驱替过程的平面渗流特征及驱油机理，实现对渗流过程的连续动态微观可视化观测，为地下油气藏微观渗流机理认识和油气藏动态储量的预测提供基础。

主权项

高温高压微观可视化地层渗流模拟实验装置，其特征在于：它包括驱替系统、地层渗流模拟系统、微观可视化系统、流体分析系统和残余流体处理系统（30），所述的驱替系统包括注入泵（20）、配样器（21）、真空泵（22）、高温高压反应釜和高压驱替泵（23），所述的高温高压反应釜包括油样高温高压反应釜（36）、气样高温高压反应釜（37）、水样高温高压反应釜（38），注入泵（20）通过管路与配样器（21）进样口连接，连接注入泵（20）与配样器（21）的管路上设置有阀门A（1），真空泵（22）和配样器（21）的出口均通过管路A分别与油样高温高压反应釜（36）、气样高温高压反应釜（37）和水样高温高压反应釜（38）的上端出口同时连接，配样器（21）和真空泵（22）的出口分别设置有阀门B（2）和阀门C（3），油样高温高压反应釜（36）、气样高温高压反应釜（37）和水样高温高压反应釜（38）的上端出口分别设置有阀门D（5）、阀门E（7）和阀门F（9），地层渗流模拟系统也通过管路A与油样高温高压反应釜（36）、气样高温高压反应釜（37）和水样高温高压反应釜（38）的上端出口同时连接，高压驱替泵（23）通过管路与油样高温高压反应釜（36）、气样高温高压反应釜（37）和水样高温高压反应釜（38）的下端入口同时连接，油样高温高压反应釜（36）、气样高温高压反应釜（37）和水样高温高压反应釜（38）的下端入口分别设置有阀门G（4）、阀门H（6）和阀门I（8）； 地层渗流模拟系统包括岩心夹片（26）、回压阀（27）、回压泵（28）、节流阀（17）和多功能烘箱（35），高温高压反应釜、气样高温高压反应釜（37）、水样高温高压反应釜（38）和岩心夹片（26）均置于多功能烤箱内，岩心夹片（26）岩包括岩心薄片（39）、上抗高温薄膜（40）、上蓝宝石玻璃片（41）、下抗高温薄膜（42）、下蓝宝石玻璃片（43）、左中心短管（44）和右中心短管（45），上抗高温薄膜（40）和下抗高温薄膜（42）分别覆压于岩心薄片（39）的上表面和下表面，上蓝宝石玻璃片（41）和下蓝宝石玻璃片（43）分别覆压于上抗高温薄膜（40）和下抗高温薄膜（42）的外侧，左中心短管（44）的右端和右中心短管（45）的左端均嵌入岩心薄片（39）内，岩心薄片（39）的四周用高温高压橡胶密封，岩心夹片（26）的左中心短管（44）与分别与油样高温高压反应釜（36）、气样高温高压反应釜（37）和水样高温高压反应釜（38）的上端出口同时连接，岩心夹片（26）的右中心短管（45）与回压阀（27）相连的入口端连接，左中心短管（44）上依次安装有压力表A（18）和阀门J（10），右中心短管（45）上依次安装有阀门K（11）和压力表B（19），回压阀（27）的出口端通过管路与节流阀（17）的入口端连接，回压阀（27）与回压泵（28）通过管路相连，且连接回压阀（27）与回压泵（28）的管路上设置有阀门L（12）；微观可视化系统包括长焦距高倍显微镜（24）、计算机（34）和绝热可视窗（25），多功能烘箱（35）的顶盖开有一圆孔，圆孔位于顶盖内层的部分为螺纹孔，长焦距高倍显微镜（24）置于多功能烘箱（35）上，下端物镜正对绝热可视窗（25），计算机（34）直接连接高倍显微镜；所述绝热可视窗（25）包括顶盘（46）、底盘（47）和螺栓（48），顶盘（46）为顶部镶有抗压钢化玻璃（49）且直径略小于烘箱顶盖圆孔的圆盘，顶盘（46）下部开有一凹槽，顶盘（46）左右两端开有圆形小管道，凹槽大小与岩心夹片（26）一致，用于放置岩心夹片（26），岩心夹片（26）的左中心短管（44）和右中心短管（45）分别安装于顶盘（46）对应侧的圆形小管道内，底盘（47）为底部镶有抗压钢化玻璃（49）且直径大于烘箱顶盖圆孔的圆盘，顶盘（46）设置于底盘（47）上侧且通过螺栓（48）与底盘（47）连接，底盘（47）的外圆周设置有螺纹，底盘（47）通过螺纹与烘箱顶盖内层连接；流体分析系统包括气液分离器（31）、气相色谱仪（32）、油相色谱仪（33），节流阀（17）的出口端连接有三通（29），气液分离器（31）左端与三通（29）的第二端口连接，且连接气液分离器（31）与三通（29）的管路上设置有阀门M（14），气液分离器（31）上端出口连接气相色谱仪（32），气液分离器（31）下端与油相色谱仪（33）连接，气液分离器（31）连接气相色谱仪（32）和油相色谱仪（33）的管路上分别设置有阀门N（15）和阀门O（16）；残余流体处理系统（30）连接三通（29）的第三端口，连接残余流体处理系统（30）与三通（29）的管路上设置有阀门P（13）。