一种可视化孔隙度模拟装置的制作方法

本实用新型涉及油层物理实验领域，具体涉及一种岩石孔隙度测试的可视化实验模拟装置。

背景技术：

油层物理是石油工程相关专业最主要的专业课程之一，在油层物理学科中，孔隙度概念是非常重要的基础概念，了解孔隙度的含义以及其室内测量方法是教学大纲要求学生必须掌握的实验内容。然而真实的岩石具有致密的结构，学生很难凭想象理解到岩石内部孔隙结构的含义。在现有的油层物理实验教学中，实验装置的测量方法较为间接、复杂，学生在进行大量计算的时候并没有真正理解到孔隙度的真实物理意义。因此设计研制一套可视化孔隙度装置模拟岩石内部结构，有助于学生较为直观的理解到孔隙度的物理意义以及其测量和计算的方法，提高油层物理课程教学质量。

技术实现要素：

为了解决教学中学生对孔隙度的理解不够清晰的问题，本实用新型提供一种可用于油层物理教学实验的可视化孔隙度模拟装置。

本实用新型是通过这样的技术方案实现的：一种可视化孔隙度模拟装置，包括支架，固定在支架上的进液管和储液罐，固定在支架上的模型管，分别为一号模型管、二号模型管、三号模型管和四号模型管，所述进液管和计量储液罐数量均为4个，分别位于模型管后方；所述计量储液罐通过进水阀与进液管连接，所述进液管下端通过三通阀与前方的模型管下端连接，每个三通阀出口下端均放置有量筒，模型管上端均设置有通气孔，模型管内充填有模拟岩石体。

优选的，所述模型管材料均采用透明有机玻璃，模型管后方设置有补光装置，所述补光装置为一组纵向排列的LED灯管。

优选的，所述模拟岩石体为粒径不同的实心玻璃珠和中空玻璃珠。

优选的，所述进水阀为两片式球阀，中部设有扳手，两端通过螺纹连接进液管和计量储液罐。

优选的，所述三通阀为三外丝三通球阀，中部设有扳手，三个出口分别通过螺纹与其他装置连接。

本实用新型的有益效果在于：采用不同类型的钢珠模拟岩石内部不同孔隙度结构，便于实验者观察孔隙的具体形态，使实验人员对于岩石的孔隙结构和孔隙度有直观的理解，同时还能运用此装置清楚直观地测量出绝对孔隙度、有效孔隙度、流动孔隙度，本实用新型结构简单，运行成本低，实验过程安全无污染，能够有效应用于有关岩石孔隙度课程方面的教学。

附图说明

图1为本实用新型的正面结构示意图；

图2为本实用新型的侧面结构示意图；

图3为本实用新型补光装置的正面结构示意图。

图中所示：1-支架，2-量筒，3-三通阀，4-一号模型管，5-进水阀，6-储液罐，7-二号模型管，8-三号模型管，9-四号模型管，10-补光装置，11-进液管，12-通气孔，13-LED灯管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步具体说明：

如图1图2所示，一种可视化孔隙度模拟装置，包括支架1，固定在支架1上的进液管11和计量储液罐6，固定在支架上的模型管，分别为一号模型管4、二号模型管7、三号模型管8和四号模型管9，所述进液管11和计量储液罐6数量均为4个，分别位于模型管后方；所述储液罐通过进水阀5与进液管11连接，所述进液管11下端弯折，并横向连接三通阀3，三通阀3上方与模型管相连，每个三通阀3出口下端均放置有量筒2，每个模型管上端均设置有通气孔12，所述模型管内充填有模拟岩石体。

模型管材料均采用透明有机玻璃，模型管后方设置有补光装置10，所述补光装置10为一组纵向排列的LED灯管13，LED灯管13从观察者后方照射各组模型管，这样便于实验者观察各组模型管中的实验情况。

采用不同粒径的实心玻璃钢珠及中空玻璃钢珠模拟不同粒径的岩石。

实施例1

实验选用四种不同粒径玻璃珠，先采用排水法分别计算出每个模型管内要加入的玻璃珠总体积，中空玻璃珠内部孔隙为已知；则每个管内的玻璃珠总体积与模型管容积比值为绝对孔隙度；

再将玻璃珠烘干后分别加入到一号模型管4、二号模型管7、三号模型管8、四号模型管9，打开补光装置10提供光源，向计量储液罐6加入染色后的液体，将三通阀3手柄转到排液端，打开进水阀5，液体进入进液管11，进液管完全填充满液体之后倒掉量筒2的液体，将三通阀3转到中间位置关闭，记录此时计量储液罐6液面位置刻度A，将三通阀3手柄转到进液端，液体从进液管11进入模型管，当液体到达模型管顶部时将三通阀3转到中间位置关闭，此时记录计量储液罐6液面刻度B，A-B的体积值与模型管容积比值则为有效孔隙度；

将三通阀3转到排液端，使模型管内的液体流入下方量筒2中，然后通过读取量筒2中从模型管流出的液体体积，此体积与模型管容积的比值为流动孔隙度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。