一种高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统的制作方法

本技术涉及一种模拟高温条件下进行气液、液液微观可视化驱替实验的装置，具体地涉及一种高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统。

背景技术：

1、在油气藏开发过程中，目前真实岩心室内物理实验主要使用常规圆柱型天然岩心，该类物理模型所模拟的驱替效果无法实现可视化，无法研究流体在真实岩心内的流动规律。目前常用的可视化岩心驱替实验，主要使用玻璃刻蚀模型，玻璃刻蚀模型主要选取特种玻璃材料，参考天然岩心薄片的数字化图像处理结果，采用激光刻蚀技术制作一种接近天然岩心孔喉特征的特制玻璃材质微观可视化模型。目前再给这模型加围压的时候并不能排除装置中的气体，导致围压不稳定，若气泡附着在玻璃表面会影响实验的可视化效果。另外一般采用给加热带通电加热的方式来为实验仪器加热，由于实验所用的实验流体的体积较少，此种加热方式效率低，升温慢，延长了实验准备时间，严重影响实验进度。

技术实现思路

1、本实用新型旨在针对上述问题，提出一种可以排除模型外围空腔空气以及快速加热实验流体的高温可视化模型。

2、本实用新型的技术方案在于：

3、一种高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，包括一高温可视化模型及分别与高温可视化模型连接的驱替系统及温度控制调节系统；所述驱替系统包括注入系统及采出系统；所述高温可视化模型包括一柱状结构，柱状结构设有排气阀；所述该柱状结构内置有一刻蚀玻璃模型，所述该刻蚀玻璃模型在该柱状结构的顶端的投影处设有顶端可视窗，顶端可视窗的上方设有高清录像数字处理系统；还包括压力调节系统；所述压力调节系统包括回压控制系统及围压控制系统，回压控制系统连接至采出系统；所述围压控制系统包括围压控制管线，所述围压控制管线一端连接有围压追踪泵，另一端连接至刻蚀玻璃模型；所述注入系统设有注入端压力表，所述围压追踪泵还与注入端压力表连接。

4、所述温度控制调节系统包括设置于柱状结构侧壁的热电偶和电加热管，还包括温度设置仪；热电偶和电加热管均与温度设置仪连接。

5、所述注入系统包括水中间容器、原油中间容器和气体中间容器；还包括一恒速恒压泵，所述恒速恒压泵分别连接至水中间容器、原油中间容器和气体中间容器的入口端；水中间容器、原油中间容器和气体中间容器的出口端均连接至刻蚀玻璃模型。

6、所述采出系统包括通过采出管线依次连接的油气水分离装置及气体流量计。

7、所述高清录像数字处理系统包括依次连接的高清录像系统及计算机；所述高清录像系统设有长焦显微镜，长焦显微镜设于顶端可视窗上方。

8、所述回压控制系统包括通过回压控制管线依次连接的手摇泵及回压阀，所述回压阀一端连接至采出管线，另一端连接 至手摇泵。

9、所述水中间容器、原油中间容器和气体中间容器均设于循环水浴锅内。

10、还包括辅助系统，所述辅助系统为光源，所述该刻蚀玻璃模型在该柱状结构的底端的投影处设有底端可视窗，底端可视窗的下方设有光源。

11、所述水中间容器、原油中间容器和气体中间容器的出口端与刻蚀玻璃模型的连接管线设有注入端压力表，采出管线上设有采出端压力表。

12、本实用新型的技术效果在于：

13、1、本实用新型通过电加热管直接加热刻蚀玻璃模型腔内的流体，使得刻蚀玻璃模型腔内流体快速升温，减少了实验升温时间，缩短实验等待时间；

14、2、本实用新型柱状结构设有排气阀，在为玻璃刻蚀模型加围压的过程中能够完全排尽刻蚀玻璃模型腔内的空气，去除刻蚀玻璃模型腔内气体对实验的影响；

15、3、本实用新型通过温度控制系统、驱替系统以及高温可视化模型，结合高清录像数字处理系统从微观角度观察高温条件下模拟真实岩心的玻璃刻蚀模型内流体的运移规律及赋存状态，为油气藏开发过程中深化机理认识提供支撑。

技术特征：

1.一种高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，包括一高温可视化模型(8)及分别与高温可视化模型(8)连接的驱替系统及温度控制调节系统；所述驱替系统包括注入系统及采出系统；其特征在于：所述高温可视化模型(8)包括一柱状结构，柱状结构设有排气阀(12)；所述该柱状结构内置有一刻蚀玻璃模型(9)，所述该刻蚀玻璃模型(9)在该柱状结构的顶端的投影处设有顶端可视窗(10)，顶端可视窗(10)的上方设有高清录像数字处理系统；还包括压力调节系统；所述压力调节系统包括回压控制系统及围压控制系统，回压控制系统连接至采出系统；所述围压控制系统包括围压控制管线，所述围压控制管线一端连接有围压追踪泵(7)，另一端连接至刻蚀玻璃模型(9)；所述注入系统设有注入端压力表(6)，所述围压追踪泵(7)还与注入端压力表(6)连接；

2.根据权利要求1所述高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，其特征在于：所述注入系统包括水中间容器(3)、原油中间容器(4)和气体中间容器(5)；还包括一恒速恒压泵(1)，所述恒速恒压泵(1)分别连接至水中间容器(3)、原油中间容器(4)和气体中间容器(5)的入口端；水中间容器(3)、原油中间容器(4)和气体中间容器(5)的出口端均连接至刻蚀玻璃模型(9)。

3.根据权利要求2所述高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，其特征在于：所述采出系统包括通过采出管线依次连接的油气水分离装置(23)及气体流量计(24)。

4.根据权利要求3所述高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，其特征在于：所述高清录像数字处理系统包括依次连接的高清录像系统(18)及计算机(19)；所述高清录像系统(18)设有长焦显微镜(17)，长焦显微镜(17)设于顶端可视窗(10)上方。

5.根据权利要求4所述高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，其特征在于：所述回压控制系统包括通过回压控制管线依次连接的手摇泵(22)及回压阀(21)，所述回压阀(21)一端连接至采出管线，另一端连接至手摇泵(22)。

6.根据权利要求5所述高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，其特征在于：所述水中间容器(3)、原油中间容器(4)和气体中间容器(5)均设于循环水浴锅(2)内。

7.根据权利要求6所述高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，其特征在于：还包括辅助系统，所述辅助系统为光源(13)，所述该刻蚀玻璃模型(9)在该柱状结构的底端的投影处设有底端可视窗(11)，底端可视窗(11)的下方设有光源(13)。

8.根据权利要求7所述高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，其特征在于：所述水中间容器(3)、原油中间容器(4)和气体中间容器(5)的出口端与刻蚀玻璃模型(9)的连接管线设有注入端压力表(6)，采出管线上设有采出端压力表(20)。

技术总结
本技术涉及一种高温刻蚀玻璃模型可视化驱替系统，包括一高温可视化模型及分别与高温可视化模型连接的驱替系统及温度控制调节系统；所述驱替系统包括注入系统及采出系统；所述高温可视化模型包括一柱状结构，柱状结构设有排气阀；所述该柱状结构内置有一刻蚀玻璃模型，所述该刻蚀玻璃模型在该柱状结构的顶端的投影处设有顶端可视窗，顶端可视窗的上方设有高清录像数字处理系统；还包括压力调节系统；所述压力调节系统包括回压控制系统及围压控制系统。本技术从微观角度观察高温条件下模拟真实岩心的玻璃刻蚀模型内流体的运移规律及赋存状态，为油气藏开发过程中深化机理认识提供支撑。

技术研发人员：李超跃,杨红,王伟,刘瑛,刘凯,李剑,姚振杰,王浩
受保护的技术使用者：陕西延长石油（集团）有限责任公司
技术研发日：20230209
技术公布日：2024/1/12