專利名稱：一種用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及油藏工程領域，特別是一種用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板，用于觀測、模擬和分析多孔介質中的油，水，氣，泡沫，膠體的流體流動狀態(tài)。
背景技術：
在石油工程中，特別是油藏工程領域，觀測和分析多孔介質中的油，水，氣，泡沫， 膠體的流體流動狀態(tài)，或者是微生物等在多孔介質中的移動以及擴散反應，對理解地層的宏觀表象和特征有著很重要的指導作用，深入研究可對油田的多次開采提供更加直觀的油藏信息。
多孔介質內的流體流動，大部分是通過微觀觀測的方法。采用的設備也大同小異。 現(xiàn)階段，國內外的實驗設備為保證可觀測性而多數(shù)選用玻璃儀器。這種儀器大多只能在常溫常壓下操作。而常溫，常壓的環(huán)境限制性太強。并不能滿足在多種壓力，溫度范圍下的實驗的要求。不具備模擬高壓、低溫(或者高溫)狀態(tài)下才能激發(fā)的反應和狀態(tài)。不能真實重現(xiàn)油藏內的溫度，壓力環(huán)境，以及當前環(huán)境下流體的運動狀態(tài)等等。對真實的油藏狀況的推測會出現(xiàn)比較大的偏差。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種可觀測的高壓、低溫(或者高溫)狀態(tài)下多孔介質內的用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板， 其特征是孔隙模板中有孔隙，孔隙范圍在O. 05 - O. Imm之間，孔隙模板周邊有四個口，四個口通過殼體臂導入，通過緩沖帶與孔隙模板側面相通，四個口構成流體入口和流體出口， 有壓流體通過入口在孔隙模板內孔隙內流動，從出口流出。
所述的孔隙模板前面有觀察板，孔隙模板通過背壓機構與觀察板緊靠，使孔隙模板與前端的觀察板無間隙，背壓機構的后端通過底板使殼體整體密封。
所述的觀察板為透明體，用于觀察流體通過孔隙模板時的微變化。
所述的流體入口和流體出口共有四個，通過周臂實體后，在通過緩沖帶進入孔隙模板周側，流體入口和流體出口為相同結構，通過改變模擬流體連接在流體入口的位置和數(shù)量，使流體入口在1-3之間變化。
所述的背壓機構包括壓力氣體入口通道和壓力氣體出口通道，壓力氣體入口通道和壓力氣體出口通道通過殼體臂導入到孔隙模板背部，壓力氣體出口通道和壓力氣體入口通道對稱布置；壓力氣體出口通道和壓力氣體入口通道或同時輸入壓力，或一個壓力氣體進入，另一個壓力氣體排出。
在孔隙模板后端為溫控板，溫控板與底板之間形成空間體，空間體周臂實體上有溫度調控介質入口和出口，溫度調控介質從入口進入，從出口排出，調控溫度介質的溫度使溫控板處在不同的溫度下或保證孔隙模板內的流體溫度恒定。而通過溫控板對孔隙模板的溫度調控，進而可了解不同溫度和壓力下流體在孔隙模板的流體狀態(tài)，或不同孔隙模板結構對流體的影響。
所述的孔隙模板中的孔隙是陣列排布的不規(guī)則孔，不規(guī)則孔為方形、長方形、圓形、橢圓孔或菱形孔，不規(guī)則孔孔間隙范圍在O. 05 - O. Imm之間，流體入口和流體出口共有四個，通過周臂實體后，在通過緩沖帶進入孔隙模板周側，流體入口和流體出口為相同結構，通過改變模擬流體連接在流體入口的位置和數(shù)量，使流體入口在1-3之間變化。
本發(fā)明的優(yōu)點是設備有4個進出氣(液)口，可用于模擬，水平井，垂直井的注入狀態(tài)。多孔介質模型板可以拆卸，更換?？赡M多種多孔介質，例如均勻介質通道型，均勻介質多孔型，真實多孔介質拓片等等。也可以實現(xiàn)水平方向和垂直方向上不同的滲流度的模型，以及多層模型等，這些都適用于模擬油藏內部的層流狀態(tài)。石英水晶玻璃的觀測窗口， 可以用于觀測多孔介質模版內多種流體(包括泡沫和膠體等)在不同孔隙中的流動狀態(tài)。同時也可以觀測物質在孔隙內的擴散，已及物理，化學變化。例如微生物的擴散，繁殖狀態(tài)。以及天然氣水合物在多孔空間內的形成，沉積和分解狀態(tài)等多種物理，化學以及微生物反應。 儀器在高壓下仍然保持良好的氣，液密封性。此二維可觀測性微觀多孔模擬實驗裝備可以被應用在石油化工，油藏工程，地下水利等等與多孔介質相關的行業(yè)以及領域。
下面結合實施例附圖對本發(fā)明作進一步說明圖I是本發(fā)明實施例結構示意圖；圖2是圖I的A-A方向剖示圖；圖3是圖I的b-b方向剖示圖；圖4是圖I的c-c方向剖示圖；圖5是孔隙模板的孔隙是均勻陣列排布的圓孔示意圖；圖6是孔隙模板的孔隙是均勻陣列排布的大小圓孔示意圖。
圖中，I、前蓋；2、觀察板；3、密封圈；4、孔隙模板；5、注入口墊片；6、溫控板；7、底板；8、第一螺釘；9、第二螺釘。
具體實施方式
實施例I一種用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板，其特征是孔隙模板4中有孔隙，孔隙范圍在O. 05-0. Imm之間，孔隙模板4周邊有四個口，四個口通過殼體臂導入，通過緩沖帶與孔隙模板4側面相通，四個口構成流體入口和流體出口，有壓流體通過入口在孔隙模板4內孔隙內流動，從出口流出。
實施例2如圖I所示，一種用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板，殼體包括前蓋I和底板 7，前蓋I中間為圓型觀察空，觀察板2通過密封圈3與前蓋I的圓型觀察空密封，觀察板2 為透明材料，觀察板2后面平行固定孔隙模板4，觀察板2與背壓機構將孔隙模板4壓緊，使孔隙模板4與前端的觀察板2無間隙，背壓機構的后端通過第一螺釘8與底板7連接，前蓋 I通過第二螺釘9連接背壓機構，使孔隙模板4密封。
如圖2所示，孔隙模板4周邊有四個口，四個口通過殼體臂導入，通過緩沖帶與孔隙模板4側面相通，四個口構成流體入口和流體出口，有壓流體通過入口在孔隙模板4內孔隙內流動，從出口流出，觀察板2為透明體，用于觀察流體通過孔隙模板4時的微變化。
如圖3所示，背壓機構包括背壓板，背壓板上的壓力氣體入口通道、壓力氣體出口通道構成，壓力氣體入口通道連接壓力氣體源，壓力氣體入口通道通過背壓板導入到孔隙模板4背部，背壓板與溫控板6為一體式結構，整體為圓型殼體，與前蓋I、底板7連接成外徑為圓形的殼體，孔隙模板4前面是平面結構的觀察板2，后面通過壓力氣體入口通道進入氣體，使孔隙模板4與觀察板2緊緊壓實，無縫隙。背壓機構的壓力氣體出口通道和壓力氣體入口通道對稱布置。壓力氣體出口通道和壓力氣體入口通道或同時輸入壓力，或一個壓力氣體進入，另一個壓力氣體排出。
如圖4所示，在孔隙模板4后端為溫控板6，溫控板6與底板7之間形成空間體，空間體周臂實體上有溫度調控介質入口和出口，溫度調控介質從入口進入，從出口排出，調控溫度介質的溫度使溫控板6處在不同的溫度下或保證孔隙模板內的流體溫度恒定。而通過溫控板6對孔隙模板4的溫度調控，進而可了解不同溫度和壓力下流體在孔隙模板4的流體狀態(tài)，或不同孔隙模板4結構對流體的影響。
流體入口為一個，流體出口為三個，在一個端口上連接模擬流體裝置，其它三個端口則為流體出口。
流體入口為二個，流體出口為二個，在二個端口上連接模擬流體裝置，其它二個端口則為流體出口。
流體入口為三個，流體出口為一個，在三個端口上連接模擬流體裝置，其它一個端口則為流體出口。
多孔模板屬于微型孔隙，孔隙范圍在O. 05 - O. Imm左右。需要配合反射光源高倍顯微鏡進行觀測。
不同的孔隙模板4入口可以滿足不同條件的流體注入狀態(tài)，已經(jīng)模擬井口設計入口分為開放式，半開放式，多孔介質填充和井口式開放式減緩入口流速。半開放式具有入口導流效果，注入的流體在入口處不會混合多孔介質填充式，由多孔介質填充入口出空間井口式分水平井式和垂直井式。水平井式在短邊開通槽。垂直井在長邊開通槽。
如圖5所示，孔隙模板4中的孔隙是均勻陣列排布的圓孔，孔隙范圍在O. 05 — O. Imm左右。流體入口和流體出口共有四個，通過周臂實體上后，在通過緩沖帶進入孔隙模板4周側，流體入口和流體出口為相同結構，通過改變模擬流體連接在流體入口的位置和數(shù)量，使流體入口在1-3之間變化。
如圖6所示，孔隙模板4中的孔隙是均勻陣列排布的大小圓孔，大小圓孔孔隙范圍在O. 05 — O. Imm之間。流體入口和流體出口共有四個，通過周臂實體上后，在通過緩沖帶進入孔隙模板4周側，流體入口和流體出口為相同結構，通過改變模擬流體連接在流體入口的位置和數(shù)量，使流體入口在1-3之間變化。
本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業(yè)的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。
權利要求
1.ー種用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板，其特征是孔隙模板中有孔隙，孔隙范圍在O. 05 一 O. Imm之間，孔隙模板周邊有四個ロ，四個ロ通過殼體臂導入，通過緩沖帶與孔隙模板側面相通，四個ロ構成流體入ロ和流體出ロ，有壓流體通過入ロ在孔隙模板內孔隙內流動，從出口流出。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板，其特征是所述的孔隙模板前面有觀察板，孔隙模板通過背壓機構與觀察板緊靠，使孔隙模板與前端的觀察板無間隙，背壓機構的后端通過底板使殼體整體密封。
3.根據(jù)權利要求2所述的ー種用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板，其特征是所述的觀察板為透明體，用于觀察流體通過孔隙模板時的微變化。
4.根據(jù)權利要求I所述的ー種用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板，其特征是所述的流體入口和流體出ロ共有四個，通過周臂實體后，在通過緩沖帶進入孔隙模板周側，流體入口和流體出ロ為相同結構，通過改變模擬流體連接在流體入ロ的位置和數(shù)量，使流體入口在1-3之間變化。
5.根據(jù)權利要求2所述的ー種用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板，其特征是所述的背壓機構包括壓カ氣體入口通道和壓カ氣體出口通道，壓カ氣體入口通道和壓カ氣體出口通道通過殼體臂導入到孔隙模板背部，壓カ氣體出口通道和壓カ氣體入口通道對稱布置；壓カ氣體出口通道和壓カ氣體入口通道或同時輸入壓力，或一個壓カ氣體進入，另ー個壓カ氣體排出。
6.根據(jù)權利要求I所述的ー種用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板，其特征是在孔隙模板后端為溫控板，溫控板與底板之間形成空間體，空間體周臂實體上有溫度調控介質入口和出ロ，溫度調控介質從入口進入，從出口排出，調控溫度介質的溫度使溫控板處在不同的溫度下或保證孔隙模板內的流體溫度恒定；而通過溫控板對孔隙模板的溫度調控，進而可了解不同溫度和壓カ下流體在孔隙模板的流體狀態(tài)，或不同孔隙模板結構對流體的影響。
7.根據(jù)權利要求I所述的ー種用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板，其特征是所述的孔隙模板中的孔隙是陣列排布的不規(guī)則孔，不規(guī)則孔為方形、長方形、圓形、橢圓孔或菱形孔，不規(guī)則孔孔間隙范圍在O. 05-0. Imm之間，流體入口和流體出口共有四個，通過周臂實體后，在通過緩沖帶進入孔隙模板周側，流體入口和流體出口為相同結構，通過改變模擬流體連接在流體入ロ的位置和數(shù)量，使流體入口在1-3之間變化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板，其特征是孔隙模板中有孔隙，孔隙范圍在0.05－0.1mm之間，孔隙模板周邊有四個口，四個口通過殼體臂導入，通過緩沖帶與孔隙模板側面相通，四個口構成流體入口和流體出口，有壓流體通過入口在孔隙模板內孔隙內流動，從出口流出。它是一種可觀測的高壓、低溫(或者高溫)狀態(tài)下多孔介質內的用于觀測多孔介質中的流體流動的孔隙模板。用于觀測、模擬和分析多孔介質中的油，水，氣，泡沫，膠體的流體流動狀態(tài)。
文檔編號E21B47/10GK102979511SQ20121044304
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權日2012年11月5日
發(fā)明者何媛媛 申請人:西安信唯信息科技有限公司