光时间根据光刻胶厚度而定，阳胶曝光75s(若超过90s，小于30μπι的通道易损害)。
[0268](七)显影
[0269]阳胶显影:AZ显影剂(developer):蒸馈水=1:3(体积比)，配制80mL，分装2皿，洗〈3min，不好洗的话，适当延长时间，最后用超纯水冲洗干净;得到具有仿岩心结构的微观孔道的光刻胶层。
[0270](八)上盖打孔
[0271 ]在石英玻璃上盖的相应位置分别加工出液体入口及液体出口，采用机床在所述液体入口及液体出口加工内螺纹;再将加工出液体入口及液体出口的石英玻璃上盖覆盖于具有仿岩心结构的微观孔道的光刻胶层上并对二者之间进行密封。
[0272](九)组装
[0273]最后再将石英玻璃基板、光刻胶层及石英玻璃上盖之间通过螺丝固定连接，得到所述用于驱油研究的岩心薄片模型。
[0274]实施例11
[0275]本实施例提供了一种用于驱油研究的岩心薄片模型，该岩心薄片模型包括石英玻璃基板、光刻胶层及石英玻璃上盖；
[0276]所述光刻胶层位于石英玻璃基板及石英玻璃上盖之间；
[0277]所述光刻胶层具有仿岩心结构的微观孔道；
[0278]所述石英玻璃上盖设置有液体入口及液体出口；
[0279]所述石英玻璃基板及光刻胶层之间、光刻胶层及石英玻璃上盖之间均为密封连接，且所述石英玻璃基板、光刻胶层及石英玻璃上盖之间通过4个螺丝固定连接；
[0280]该模型还包括2个螺纹接头，所述螺纹接头通过内螺纹分别与液体入口及液体出口相连；
[0281]其中，所述石英玻璃基板的厚度为10mm;
[0282]所述石英玻璃上盖的厚度为10mm;
[0283]所述光刻胶层的厚度为500μπι;
[0284]所述仿岩心结构的微观孔道为阶梯状；
[0285]所述光刻胶层为由SU-8制成的光刻胶层。
[0286]实施例12
[0287]本实施例提供了实施例11所述的用于驱油研究的岩心薄片模型的制作方法，其包括以下具体步骤:
[0288](一)石英玻璃基板清洗
[0289]1、清洗液清洗:配制清洗液，清洗液中，浓H2S04/H202 = 3:1 (体积比)，使用该清洗液清洗15min;
[0290]其中，配I次清洗液，可以使用2周；配制清洗液所用的H2O2的浓度为30%(体积浓度)；
[0291]2、超纯水清洗；
[0292]3、再使用无水乙醇清洗，Imin(摇动)，洗后不用水洗；
[0293]4、丙酮清洗，lmin(摇动)；
[0294]5、再用超纯水清洗；
[0295]超纯水清洗后，使用吸水纸吸取石英玻璃基板边缘的水分；
[0296]再用镊子夹住石英玻璃基板，将其放在200°C电热板上方(不能接触)烘干，待彻底烘干后，再将其置于电热板上5min，完成石英玻璃基板的清洗过程。
[0297](二)石英玻璃基板表面修饰
[0298]将经清洗后的石英玻璃基板放置于挥发缸中，滴入I?2滴修饰试剂(勿见水)进行修饰，修饰时间2 3min；
[0299]其中，修饰过程所用的修饰试剂为1,1,1,3,3,3_六甲基二硅氮烷(I，I，I，3，3，3-Hexamethyldislazane)，其浓度大于等于98% (体积浓度)。
[0300](三)石英玻璃基板甩胶[0301 ]打开压缩机，打开真空栗；
[0302]将表面修饰后的石英玻璃基板放置于匀胶机正中，平衡好；铺阴胶SU-8，浓度越高，厚度越大，铺好后静止I?2min;
[0303]按预定程序甩胶:抽真空状态下，旋涂甩胶，不同厚度要求不同甩胶参数;本领域技术人员可以根据具体的光刻胶层厚度选择合适的甩胶参数。
[0304]结束后，停止真空，静放I?2min(目的是为了让石英玻璃基板中间恢复平面，胶匀)。
[0305](四)石英玻璃基板曝光
[0306]曝光前烘:将涂胶后的石英玻璃基板依次于65°C下加热lmin，90°C下加热4min，65°C下加热lmin(加热中要调整石英玻璃基板以使其加热均匀)；
[0307]将设置有预定形状的仿岩心结构的微观孔道的掩膜版覆盖于光刻胶层上；
[0308]将石英玻璃基板放置于曝光机玻璃托盘上；
[0309]曝光过程(提前设好曝光时间):
[0310]其中:曝光时间根据光刻胶厚度而定，阴胶曝光45s，阴胶曝光后于65°C加热lmin;[O311 ] 曝光后烘(阴胶):放置于65°C下加热lmin，90°C下加热4min，65°C下加热Imin(加热中要调整石英玻璃基板以使其加热均匀)。
[0312](五)二次石英玻璃基板甩胶(岩心第二层设计)
[0313]打开压缩机，打开真空栗；
[0314]将表面修饰后的石英玻璃基板放置于匀胶机正中，平衡好；铺阴胶SU-8，浓度越高，厚度越大，铺好后静止I?2min;
[0315]按预定程序甩胶:抽真空状态下，旋涂甩胶，不同厚度要求不同甩胶参数;本领域技术人员可以根据具体的光刻胶层厚度选择合适的甩胶参数。
[0316]所述两层SU-8光刻胶层的总厚度为500μπι;
[0317]结束后，停止真空，静放I?2min(目的是为了让石英玻璃基板中间恢复平面，胶匀)。
[0318](六)二次石英玻璃基板曝光(岩心第二层设计)
[0319]曝光前烘:将涂胶后的石英玻璃基板依次于65°C下加热lmin，90°C下加热4min，65°C下加热lmin(加热中要调整石英玻璃基板以使其加热均匀)；
[0320]将石英玻璃基板放置于曝光机玻璃托盘上；
[0321 ]将设置有预定形状的仿岩心结构的微观孔道的掩膜版覆盖于光刻胶层上；
[0322]曝光过程(提前设好曝光时间):
[0323]其中:曝光时间根据光刻胶厚度而定，阴胶曝光后于65°C加热lmin;
[0324]曝光后烘(阴胶):放置于65°C下加热lmin，90°C下加热4min，65°C下加热Imin(加热中要调整石英玻璃基板以使其加热均匀)。
[0325](七)显影
[0326]阴胶显影:Su-8显影剂(developer)(不能见水)，显影时间<3min，适量；
[0327]其中:边摇边洗，Imin左右拿出，用氮气枪吹干(由远及近，沿管道吹)，若有彩色，再洗;最后一次用干净显影液稍洗一下即可(使其干净)；最后，正面吹干，背面擦干净;得到具有仿岩心结构的微观孔道的光刻胶层。
[0328](八)上盖打孔
[0329]在石英玻璃上盖的相应位置分别加工出液体入口及液体出口，采用机床在所述液体入口及液体出口加工内螺纹;再将加工出液体入口及液体出口的石英玻璃上盖覆盖于具有仿岩心结构的微观孔道的光刻胶层上并对二者之间进行密封。
[0330](九)组装
[0331]最后再将石英玻璃基板、光刻胶层及石英玻璃上盖之间通过螺丝固定连接，得到所述用于驱油研究的岩心薄片模型。
【主权项】
1.一种用于驱油研究的岩心薄片模型，其特征在于，该岩心薄片模型包括石英玻璃基板、光刻胶层及石英玻璃上盖； 所述光刻胶层位于石英玻璃基板及石英玻璃上盖之间； 所述光刻胶层具有仿岩心结构的微观孔道； 所述石英玻璃上盖设置有液体入口及液体出口 ； 所述石英玻璃基板及光刻胶层之间、光刻胶层及石英玻璃上盖之间均为密封连接，且所述石英玻璃基板、光刻胶层及石英玻璃上盖之间通过螺丝固定连接。2.根据权利要求1所述的用于驱油研究的岩心薄片模型，其特征在于，所述石英玻璃基板的厚度为1mm以上。3.根据权利要求1所述的用于驱油研究的岩心薄片模型，其特征在于，所述光刻胶层的厚度为0.5-1000μπι。4.根据权利要求1所述的用于驱油研究的岩心薄片模型，其特征在于，所述石英玻璃上盖的厚度为1mm以上。5.根据权利要求1所述的用于驱油研究的岩心薄片模型，其特征在于，该模型还包括螺纹接头，所述螺纹接头通过内螺纹分别与液体入口及液体出口相连。6.根据权利要求1所述的用于驱油研究的岩心薄片模型，其特征在于，所述螺丝的数目不少于3个。7.根据权利要求1-6任一项所述的用于驱油研究的岩心薄片模型，其特征在于，所述仿岩心结构的微观孔道为阶梯状的孔道。8.权利要求1-7任一项所述的用于驱油研究的岩心薄片模型的制作方法，其包括以下步骤: a、将光刻胶旋涂于石英玻璃基板上，再对其进行烘烤固化； b、将设置有仿岩心结构的微观孔道的掩膜版覆盖于步骤a所述的经烘烤固化的光刻胶层;再经曝光、显影，得到具有仿岩心结构的微观孔道的光刻胶层； C、在石英玻璃上盖的相应位置分别加工出液体入口及液体出口 ；再将加工出液体入口及液体出口的石英玻璃上盖覆盖于具有仿岩心结构的微观孔道的光刻胶层上并对二者之间进行密封，最后再将石英玻璃基板、光刻胶层及石英玻璃上盖之间通过螺丝固定连接，得到所述用于驱油研究的岩心薄片模型。9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，步骤c还包括采用机床在所述液体入口及液体出口加工内螺纹的操作。10.权利要求1-7任一项所述的用于驱油研究的岩心薄片模型在驱油研究中的应用。
【专利摘要】本发明提供了一种用于驱油研究的岩心薄片模型及其制作方法，该岩心薄片模型包括石英玻璃基板、光刻胶层及石英玻璃上盖；光刻胶层位于石英玻璃基板及石英玻璃上盖之间；光刻胶层具有仿岩心结构的微观孔道；石英玻璃上盖设置有液体入口及液体出口；石英玻璃基板及光刻胶层之间、光刻胶层及石英玻璃上盖之间均为密封连接，且石英玻璃基板、光刻胶层及石英玻璃上盖之间通过螺丝固定连接。本发明还提供了上述用于驱油研究的岩心薄片模型的制作方法。本发明的模型直接采用光刻胶模拟岩心结构，其可操作性强，同时降低了生产成本及加工难度。本发明可以通过光刻技术在光刻胶上获得任意设计形状的微观孔道，其深度可为0.5μm到1mm之间任意数值。
【IPC分类】G09B25/06
【公开号】CN105632323
【申请号】CN201610192978
【发明人】李俊键, 刘传斌, 糜利栋, 赵玉云, 裴艳丽, 高亚军, 王依诚
【申请人】中国石油大学(北京)
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月30日