专利名称：高温高压孔隙介质模型的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于石油开采领域中针对提高原油采收率和储层保护技术进行微观驱替机理研究的孔隙介质模型。
目前，用于微观驱替的孔隙介质模型有两种，一种是在两平行玻璃板之间的玻璃珠填充模型，由于玻璃珠与实际的岩石颗粒相差甚远，所得到的孔隙介质模型只能解决早期人们在原油开采中的概念性认识，不能满足原油开采技术发展的需要；第二种是在玻璃上的刻蚀模型，它是利用微刻蚀技术，在玻璃上刻蚀出各种毛细管网络或孔隙网络，它的前提是将孔隙介质假设为具有不同形状和结构的毛细管，并假设地下原油及其它流体就是按这些固定的毛细管网络流动。这种孔隙介质模型在上世纪八十年代被石油界广泛采用，并为化学驱提高采收率技术的发展作出了重要贡献。它的不足在于(1)无论是网络模型还是防真刻蚀孔隙模型，其流动路径是毛细管，且固定不变，而实际情况是地下原油及其它流体的流动空间不是简单的毛细管网络，且流动路径因条件的改变而在不断发生变化，所以不能反映油藏中流体的流动环境；(2)不能模拟油藏的高压环境，因而不能研究压力敏感性微观驱替过程，而许多驱替过程都与压力直接相关。
为达到以上技术目的，本实用新型提供以下技术方案。
高温高压孔隙介质模型，由主体、位于主体上的观察窗、与观察窗中心线相垂直的模拟装置、与模拟装置连为一体的端头组成，所述端头有流体入口、出口和流体通道，其特征在于，所述模拟装置为一透明胶套，所述胶套为耐高温高压的透明弹性材料制成，所述胶套中心填充砂粒，构成流体流动空间，其两端与端头密封连接，所述胶套与观察窗之间存在外部环压空间，所述主体上有一环压孔，所述环压孔与外部环压空间相通。
本实用新型的胶套用耐高温高压的透明弹性材料制成，各种粒径的砂粒填充在胶套内，既能与端头紧密配合，与外部环压空间密封隔绝，使胶套内外隔离，又能让光线透过，满足观察和摄像要求。
观察窗玻璃同样也用耐高温高压材料制成，观察窗的一面可作为显微摄像系统光源的入口，另一面可作为显微镜头的观察口。
进行微观驱替实验时，在胶套内填充各种粒径的砂粒，通过环压孔对里面的孔隙介质加压，建立需要的压力水平，使该模型模拟出砂岩油藏的孔隙结构和高温高压环境，然后流体从端头入口经过流体通道进入模拟装置，通过观察窗可非常直观而准确地了解模型中流体的流动过程。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果(1)模拟装置使用透明的弹性材料制作的胶套，保证所填允的孔隙介质满足显微摄像要求和与外部环压空间的密封；(2)通过环压孔对里面的孔隙介质加压，实现了对油藏高压环境的模拟；(3)能够模拟砂岩油藏孔隙结构和高温高压环境，可准确反映油藏中流体的流动过程，研究压力敏感性微观驱替过程。
参看
图1、图2、图3，高温高压孔隙介质模型，由主体1、位于主体1上的观察窗3、与观察窗中心线相垂直的模拟装置、与模拟装置连为一体的端头4组成，所述观察窗3通过密封元件7、8与主体1密封，所述端头4有流体入口11、出口12和流体通道13，所述模拟装置为一透明胶套2，所述胶套2为耐高温高压的透明弹性材料制成，所述胶套2中心填充砂粒9，其两端与端头4通过密封元件5密封连接，所述胶套2与观察窗3之间存在外部环压空间6，所述主体1上有一环压孔10，所述环压孔10与环压空间6相通。
进行微观驱替实验时，在胶套2内填充各种粒径的砂粒9，通过环压孔10对里面的孔隙介质加压，建立需要的压力水平，然后流体从端头入口11经过流体通道13进入模拟装置，通过观察窗3可直观而准确地了解模型中流体的流动过程。
权利要求1高温高压孔隙介质模型，由主体(1)、位于主体(1)上的观察窗(3)、与观察窗(3)中心线相垂直的模拟装置、与模拟装置连为一体的端头(4)组成，所述端头(4)有流体入口(11)、出口(12)和流体通道(13)，其特征在于，所述模拟装置为一透明胶套(2)，所述胶套(2)为耐高温高压的透明弹性材料制成，所述胶套中心填充砂粒(9)，其两端与端头(4)密封连接，所述胶套(2)与观察窗(3)之间存在外部环压空间(6)，所述主体(1)上有一环压孔(10)，所述环压孔(10)与外部环压空间(6)相通。
专利摘要本实用新型涉及用于石油开采领域中针对提高原油采收率和储层保护技术进行微观驱替机理研究的孔隙介质模型。该模型由主体、位于主体上的观察窗、与观察窗中心线相垂直的模拟装置、与模拟装置连为一体的端头组成，所述端头有流体入口、出口和流体通道，其特征在于，所述模拟装置为一透明胶套，所述胶套为耐高温高压的透明弹性材料制成，所述胶套中心填充砂粒，其两端与端头密封连接，所述胶套与观察窗之间存在外部环压空间，所述主体上有一环压孔，所述环压孔与外部环压空间相通。该模型能够模拟砂岩油藏的孔隙结构和高温高压环境，准确反映油藏中流体的流动过程，并可用于压力敏感性微观驱替机理的研究。
文档编号E21B47/10GK2527707SQ02221550
公开日2002年12月25日 申请日期2002年2月7日 优先权日2002年2月7日
发明者叶仲斌, 罗平亚, 孙良田 申请人:西南石油学院