接触角测定装置

文档序号:31882708发布日期:2022-10-21 23:30阅读:55来源:国知局
接触角测定装置

1.本技术实施例涉及接触角测量技术领域,尤其涉及一种接触角测定装置。


背景技术:

2.接触角是指在固、液、气三相交界处,自固液界面经过液体内部到气液界面之间的夹角。接触角能够用于表征原油、地层水、岩石表面之间的接触关系,是度量油藏岩石润湿性的重要指标之一。
3.接触角的大小影响油水的相对渗透率、毛管压力、束缚水饱和度以及残余油饱和度,进而影响油水在孔隙中的分布、开发方式以及开发效果,因此,接触角的测量对石油工业而言十分重要。在相关技术中,接触角的测量方法有很多,其中,量角法因其快捷、直观而被广泛应用。量角法通常采用座滴的方式,通过ccd相机、成像物镜、样品台、滴液器、光源、计算机的组合得到相接触图像,以三相交点为基点,通过计算机拟合做出切线,测量接触角。
4.目前,油藏岩石接触角的测量方法通常采用常温常压接触角测量装置,然而该装置只能测量静态接触角,无法测量动态接触角。


技术实现要素:

5.本技术实施例提供一种接触角测定装置,用以解决测量油藏岩石的静态接触角的装置无法测量油藏岩石的动态接触角的技术问题。
6.本技术实施例为解决上述技术问题提供如下技术方案:
7.本技术实施例提供了一种接触角测定装置,包括:
8.主体管,所述主体管的两端均设置有密封部,所述主体管的至少一端的密封部与所述主体管可拆卸连接,所述主体管的至少一端的密封部与所述主体管的内部相对的部分为透明结构;所述主体管的内侧壁与位于两端的密封部配合形成密封腔,所述主体管上设置有进水口、出水口和进油口,所述进水口用于向所述密封腔内通入液体,所述出水口设置于所述主体管的上部,所述进油口设置于所述主体管的下部,用于向所述密封腔内注入油滴;
9.安装部,所述安装部用于安装切片,所述安装部沿所述主体管的周向位置可调的安装于所述密封腔内,以使所述切片与所述进油口的轴向的夹角可调,自所述进油口注入的油滴能够向上漂浮至所述切片上;所述安装部在所述密封腔内位于第一位置时,所述切片与所述进油口的轴向垂直;
10.拍摄设备,所述拍摄设备位于设置有透明结构的密封部中的其中一个密封部的外侧,且所述拍摄设备的拍摄镜头朝向所述密封腔,所述拍摄设备用于拍摄漂浮至切片上的油滴的图片;
11.控制设备,所述控制设备与所述拍摄设备通信连接,所述控制设备用于获取所述拍摄设备拍摄的图片并对获取的图片进行处理,以获取油滴的接触角。
12.本技术实施例的有益效果:本技术实施例提供的接触角测定装置的主体管与两端的密封部形成密封腔,安装有切片的安装部位置可调的安装于密封腔内,在该接触角测定装置测定静态接触角时,切片与进油口的轴向垂直,密封腔内充满水,然后油滴自进油口注入,自进油口注入的油滴向上漂浮至切片上,待油滴在切片上的形态稳定后,拍摄设备透过密封部的透明结构拍摄切片上油滴的图片,然后上传至控制设备上,控制设备对获取的图片进行处理,以获取油滴的静态接触角;在该接触角测定装置测定动态接触角时,调整安装部在所述密封腔内的位置使得切片与进油口的轴向不垂直,之后密封腔内充满水,油滴自进油口注入,自进油口注入的油滴向上漂浮至切片上,待油滴在切片上的形态稳定后,拍摄设备透过密封部的透明结构拍摄切片上油滴的图片,然后上传至控制设备上,控制设备对获取的图片进行处理,以获取油滴的动态接触角;本技术实施例提供的接触角测定装置不仅能够测定油滴的静态接触角,还能够测定油滴的动态接触角,实现了在一套装置内完成静态接触角和动态接触角的测量,节约了成本,也使得操作步骤更加简单。
13.在一种可能的实施方式中,所述出水口处设置有可拆卸的压力检测装置;
14.在所述密封腔内充满水后,所述压力检测装置安装于所述出水口处,以密封住所述出水口并实时检测所述密封腔内的压力,所述密封腔内的压力通过继续向所述密封腔内通入水来调节。
15.在一种可能的实施方式中,所述进水口处设置有进水管,所述进水管上设置有水泵和进水阀,所述进水阀设置于所述水泵和所述进水口之间;
16.所述进油口处设置有进油管,所述进油管上设置有微量注射器、滴油阀和油泵,所述滴油阀设置于所述微量注射器和所述油泵之间;
17.所述水泵和所述油泵均与所述控制设备通信连接。
18.在一种可能的实施方式中,在所述接触角测定装置测量油滴的接触角时,所述出水口位于所述主体管的上侧,所述进油口位于所述主体管的下侧。
19.在一种可能的实施方式中,所述主体管上套设有加热套,所述加热套上设置有第一通孔、第二通孔和第三通孔,所述第一通孔与所述进水口连通,所述第二通孔与所述进油口连通,所述第三通孔与所述出水口连通;
20.远离所述拍摄设备一端的密封部上设置有红外测温设备,所述红外测温设备用于检测所述密封腔内的温度;
21.所述加热套和所述红外测温设备均与所述控制设备通信连接。
22.在一种可能的实施方式中,所述主体管两端的密封部与所述主体管的内部相对的部分均为透明结构;
23.所述红外测温设备朝向所述密封部的一侧设置有光圈,所述光圈用于为所述密封腔提供光照。
24.在一种可能的实施方式中,所述主体管两端的密封部均与所述主体管可拆卸连接;
25.所述主体管包括第一腔体和位于所述第一腔体两侧的第二腔体,两个所述第二腔体位于所述主体管的两端;
26.所述第二腔体的内径大于所述第一腔体的内径,所述第二腔体靠近所述第一腔体的端面形成抵挡面,所述第二腔体的内侧壁上设置有螺纹结构;
27.所述密封部包括固定件和透明玻璃,所述固定件沿所述主体管的轴向设置有通孔,所述固定件的外侧设置有外螺纹结构,所述固定件与所述第二腔体的内侧壁螺纹配合连接,所述透明玻璃挤压于所述固定件与所述抵挡面之间。
28.在一种可能的实施方式中,所述红外测温设备的外侧设置有外螺纹结构,设置所述红外测温设备的密封部的固定件的通孔内设置有内螺纹结构,所述红外测温设备与所述密封部的固定件螺纹配合连接。
29.在一种可能的实施方式中,所述安装部包括相对设置的第一部分和第二部分以及连接于所述第一部分和所述第二部分之间的固定机构,所述固定机构用于安装切片;
30.所述主体管的内侧壁上设置有多组滑轨槽对,各组滑轨槽对均包括相对设置的第一滑轨槽和第二滑轨槽,所述第一滑轨槽沿所述主体管的周向间隔设置;
31.所述第一部分的外侧设置有与所述第一滑轨槽配合的第一滑轨,所述第二部分的外侧设置有与所述第二滑轨槽配合的第二滑轨;
32.所述安装部通过所述第一滑轨和所述第二滑轨安装于多组滑轨槽对中的一组滑轨槽对内,所述安装部通过安装于不同的滑轨槽对上来调节其在所述主体管内的安装位置。
33.在一种可能的实施方式中,所述固定机构包括:
34.连接板,所述连接板的第一端固定连接于所述第一部分的上部,所述连接板的第二端固定连接于第二部分的上部;
35.第一置物台,第一置物台设置于所述第一部分的下部相对于所述第二部分的表面;
36.第二置物台,所述第二置物台设置于所述第二部分的下部相对于所述第一部分的表面,所述第二置物台的上表面与所述第一置物台的上表面平齐,且所述第二置物台与所述第一置物台之间具有让位孔间;
37.压紧机构,所述压紧机构设置于所述连接板相对于所述第一置物台的一面上,所述压紧机构用于压紧横跨所述让位孔间且置于所述第一置物台和所述第二置物台上的切片;自所述进油口注入的油滴向上漂浮至位于所述第一置物台和所述第二置物台之间的切片上,且所述油滴位于所述切片背向所述压紧机构的表面。
38.在一种可能的实施方式中,所述压紧机构包括弹簧和压板,所述弹簧的一端固定连接于所述连接板上,另一端固定连接于所述压板上,所述切片在弹簧弹力的作用下被压紧于所述压板与所述第一置物台和所述第二置物台之间。
附图说明
39.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。
40.图1为本技术实施例接触角测定装置的结构示意图;
41.图2为主体管拆分的主视图;
42.图3为主体管的侧视图;
43.图4为安装部的结构示意图;
44.图5为安装部的侧视图。
45.附图标记说明:
46.100、主体管;
47.110、密封部;120、进水口;130、出水口;140、进油口;150、加热套; 160、红外测温设备;170、第一滑轨槽;180、第一腔体;190、第二腔体;
48.111、固定件;112、透明玻璃;
49.151、第一通孔;152、第二通孔;153、第三通孔;
50.161、光圈;
51.200、安装部;
52.210、第一部分;220、第二部分;230、固定机构;
53.211、第一滑轨;
54.221、第二滑轨;
55.231、连接板;232、第一置物台;233、第二置物台;234、压紧机构; 235、让位孔间;
56.2341、弹簧;2342、压板;
57.300、拍摄设备;
58.400、控制设备;
59.500、压力检测装置;
60.600、进水管;
61.610、水泵;620、进水阀;
62.700、进油管;
63.710、微量注射器;720、滴油阀;730、油泵。
64.通过上述附图,已示出本技术明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
65.接触角的测量方法通常采用量角法,量角法通常采用座滴的方式,通过ccd相机、成像物镜、样品台、滴液器、光源、计算机的组合得到相接触图像,以三相交点为基点,通过计算机拟合做出切线,测量接触角。在相关技术中,油藏岩石接触角的测量方法通常采用常温常压接触角测量装置,然而该装置只能测量静态接触角,无法测量动态接触角。
66.有鉴于此,本技术实施例通过设置密封腔,在密封腔内设置位置可调的安装部,安装部用于安装切片,密封腔能够充入水,然后通过密封腔的进油口注入油滴,油滴在水中上浮至切片上,待切片上的油滴形态稳定后,通过拍摄设备拍摄切片上油滴的图片,然后通过控制设备分析拍摄设备拍摄的图片,以获取接触角。当切片与进油口的轴向垂直时,本技术实施例的接触角测定装置用于测定油滴的静态接触角;当通过调整安装部在所述密封腔内的位置使得切片与进油口的轴向不垂直时,本技术实施例的接触角测定装置用于测定油滴的动态接触角。
67.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例,都属于本技术保护的范围。
68.图1为本技术实施例接触角测定装置的结构示意图;图2为主体管拆分的主视图;图3为主体管的侧视图;图4为安装部的结构示意图;图5为安装部的侧视图。
69.如图1-图5所示,本实施例提供的接触角测定装置包括主体管100、安装部200、拍摄设备300和控制设备400。
70.主体管100的两端均设置有密封部110,主体管100的至少一端的密封部110与主体管100可拆卸连接,主体管100的至少一端的密封部110 与主体管100的内部相对的部分为透明结构。也就是说,位于主体管100 两端的密封部110中,可以是其中一端的密封部110与主体管100可拆卸连接,也可以是两个密封部110均与主体管100可拆卸连接,至少一个密封部110与主体管100可拆卸连接是为了使得至少一个密封部110能够从主体管100上拆卸下来,以便于下述的安装部200安装于主体管100内或者自主体管100内的拆卸下来。并且位于主体管100两端的密封部110中,可以是其中一端的密封部110与主体管100的内部相对的部分为透明结构,也可以是两个密封部110均与主体管100的内部相对的部分为透明结构,至少一个密封部110与主体管100的内部相对的部分为透明结构是为了使得下述的拍摄设备300能够透过透明结构拍摄到主体管100内部的切片以及切片上的油滴。主体管100的内侧壁与位于两端的密封部110配合形成密封腔,主体管100上设置有进水口120、出水口130和进油口140,进水口120用于向密封腔内通入液体,出水口130设置于主体管100的上部,进油口140设置于主体管100的下部,进油口140用于向密封腔内注入油滴,通常向密封腔内通入的液体为水,当然也可以为密度大于油的液体。
71.安装部200用于安装切片,切片作为油滴接触的载体,用于检测油滴的接触角时,检测的即为油滴与切片之间的接触角,安装部200沿主体管 100的周向位置可调的安装于密封腔内,以使切片与进油口140的轴向的夹角可调,自进油口140注入的油滴能够向上漂浮至切片上,安装部200 在密封腔内位于第一位置时,切片与进油口140的轴向垂直,也就是说,安装部200在密封腔内壁的周向上的位置可调节,安装部200在密封腔内位于第一位置处时,切片与进油口140的轴向垂直,此时该接触角测定装置用于测定静态接触角;当该接触角测定装置测定动态接触角时,通过调整安装部200在密封腔内的位置使得切片沿密封腔的周向偏转,从而使得切片与进油口140的轴向不垂直,此时该接触角测定装置用于测定动态接触角。
72.值得说明的是,安装部200在主体管100的周向上位置可调的安装于密封腔内,也就是说,通过安装部200在密封腔内壁的周向上的位置调整,使得安装部200在密封腔内位于密封腔内壁的周向上的不同位置处,其中,第一位置为这些不同位置中的一个,或者说,第一位置为安装部200安装的初始位置。
73.拍摄设备300位于设置有透明结构的密封部110中的其中一个密封部 110的外侧,且拍摄设备300的拍摄镜头朝向密封腔,拍摄设备300用于拍摄漂浮至切片上的油滴的图片。也就是说,当两个密封部110中的其中一个密封部110与主体管100的内部相对的部分为透明结构时,拍摄设备 300设置于该密封部110的外侧,以使得拍摄设备300能够透过透明结构拍摄到位于密封腔内部的切片以及切片上的油滴;当两个密封部110与主体管100的内部相对的部分均为透明结构时,拍摄设备300设置于其中一个密封部110的外侧,以使得拍摄设备300能够透过透明结构拍摄到位于密封腔内部的切片以及切片上的油滴。
74.控制设备400与拍摄设备300通信连接,控制设备400用于获取拍摄设备300拍摄的图片并对获取的图片进行处理,以获取油滴的接触角。可选的,控制设备400还可以控制拍摄设备300的拍摄,也就是说,拍摄设备300将图像呈现于控制设备400上,控制设备400通过控制拍摄设备300 的调焦,以使拍摄设备300能够清楚的拍摄到切片以及切片上的油滴图片,以供控制设备400对图片进行处理。可选的,控制设备400可以为计算机设备等。
75.上述方案的接触角测定装置用于测量常温常压下的静态接触角或动态接触角。其中,在测量静态接触角时,首先将装有切片的安装部200安装于主体管100内,安装部200的安装位置为使切片与进油口140的轴向垂直,且切片朝向进油口140,安装部200安装完成后,密封部110安装回主体管100的端部以使密封腔密封,密封腔密封后,自进水口120向密封腔内注入水,水至少淹没切片与油滴接触的地方,然后关闭进水口120,之后自进油口140向密封腔内注入油滴,油滴在水中上浮至切片上,关闭进油口140,静置一段时间,待油滴形态稳定后,拍摄设备300拍摄油滴在切片上的图片,控制设备400获取拍摄设备300拍摄的图片,然后对图片进行分析,以获取油滴的静态接触角,待静态接触角测量完成后,密封腔内的水自出水口130处流出,密封腔内的水流出后,拆卸掉安装部200。在测量动态接触角时,首先将装有切片的安装部200安装于主体管100内,安装部200的安装位置为使切片与进油口140的轴向不垂直,安装部200 的安装位置为使切片与进油口140的轴向存在一定的夹角,如15
°
、30
ꢀ°
或45
°
等,安装部200安装完成后,其余操作与静态接触角测量的操作相同,控制设备400分析拍摄设备300拍摄的图片以获取油滴的动态接触角。
76.在本技术的一些实施例中,出水口130处设置有可拆卸的压力检测装置500。在密封腔内充满水后,压力检测装置500安装于出水口130处,以密封住出水口130并实时检测密封腔内的压力,密封腔内的压力通过继续向密封腔内通入水来调节。密封腔内充满水后,堵住出水口130,继续向密封腔内通水,则会使的密封腔内的压力增大,此设置使得密封腔内的压力可调节,进而使得该接触角测定装置能够测定高压条件下油滴在切片上的接触角,以模拟测定高压环境下油滴的接触角。
77.为了便于控制密封阀的进水、进油,进水口120处设置有进水管600,进水管600上设置有水泵610和进水阀620,进水阀620设置于水泵610 和进水口120之间,进水阀620用于控制进水管600是否通水,当密封腔内需要通水时,打开进水阀620和水泵610,在水泵610的作用下,密封腔内开始通入水,当密封腔内不需要通水时,关闭水泵610和进水阀620,避免密封腔内的水流出。同样,进油口140处设置有进油管700,进油管 700上设置有微量注射器710、滴油阀720和油泵730,滴油阀720设置于微量注射器710和油泵730之间,当密封腔内需要注油时,打开滴油阀720 和油泵730,在油泵730的作用下,微量注射器710以恒速滴出油滴,油滴自微量注射器710进入密封阀的水内,向上漂浮至样品切片的下表面,关闭滴油阀720和油泵730。
78.为了使得密封腔内注入的水的量便于控制,以及注入油滴便于控制,水泵610和油泵730均与控制设备400通信连接,控制设备400控制油泵 730和水泵610的启闭。可选的,滴油阀720和进水阀620为电磁阀,滴油阀720和进水阀620分别与控制设备400通信连接,控制设备400同时能够控制滴油阀720和进水阀620的开闭,进一步精确的控制了密封腔内注入的水的量以及注油量,有效的防止了油滴注入过多影响接触角的测量。
79.进一步的,为了精确的控制密封腔内的水压,压力检测装置500与控制设备400通
信连接,控制设备400实时获取压力检测装置500的检测数据,以控制水泵610和进水阀620的开闭。
80.在本技术实施例中,在该接触角测定装置测量油滴的接触角时,出水口130位于主体管100的上侧,进水口120和进油口140均位于主体管100 的下侧,此设置使得注入密封腔内的水在注满时才会自出水口130向外溢水,此设置能够表征密封腔内已经注满水,同时出水口130在密封阀注水的初期可以作为出气口,以平衡密封腔内的压力,当密封腔内的水注满时,在出水口130处安装上压力检测装置500,以封堵住密封腔,进而使得密封腔内的压力增大,以使密封腔内形成高压的环境。此外,进油口140位于主体管100的下侧,此设置能够使得自进油口140注入的油滴能够在水中向上漂浮,然后与切片接触,以实现油滴接触角的测量。
81.在本技术的一些实施例中,如图2所示,主体管100上套设有加热套 150,加热套150上设置有第一通孔151、第二通孔152和第三通孔153,第一通孔151与进水口120连通,第二通孔152与进油口140连通,第三通孔153与出水口130连通,第一通孔151、第二通孔152和第三通孔153 的设置使得加热套150的设置不会影响进水口120、进油口140和出水口 130与外界的连通。
82.远离拍摄设备300一端的密封部110上设置有红外测温设备160,红外测温设备160用于检测密封腔内的温度。加热套150的设置能够对密封腔内的水进行加热,以增加密封腔内的温度,进而使得密封腔内可以形成高温的环境,从而使得该接触角测量装置能够测定高温条件下油滴在切片上的接触角,进而使得该接触角测量装置可以模拟测定高温环境下油滴的接触角。
83.可选的,位于红外测温设备160一端的密封部110与主体管100的内部相对的部分由导热系数高的材料制成,使得红外测温设备能够准确的对密封腔内的温度进行检测。
84.为了精确控制密封腔内的温度,加热套150和红外测温设备160均与控制设备400通信连接,控制设备400实时获取红外测温设备160检测的温度,然后控制设备400根据红外测温设备160检测的温度数据控制加热套150的加热模式。例如,密封腔内温度过低时,控制设备400控制加热套150开启加热模式,当密封腔内的温度达到预设温度,控制设备400控制加热套150开启保温模式。红外测温设备160设置于密封腔外即可对密封腔内部的温度进行检测,避免了密封问题,并且红外测温设备160固定于密封部110上降低了对操作精度的要求。
85.值得说明的是,本技术实施例提供的接触角测量设备,可以仅设置压力检测装置500封堵出水口130以控制密封腔的压力,从而使得该接触角测量装置可以模拟测定高压环境下油滴的接触角;也可以仅设置加热套 150和红外测温设备160,以控制密封腔内的温度,从而使得该接触角测量装置可以模拟测定高温环境下油滴的接触角;其也可以同时设置压力检测装置500以及加热套150和红外测温设备160,从而使得该接触角测量装置可以模拟测定高温高压环境下油滴的接触角。在地层流体环境通常为高温高压的环境,高温高压对油、水、岩石物性均具有一定的影响性,因此,在常温常压的条件下测定油滴的接触角,并不能准确的表明油滴在地下的接触角情况,本技术实施例通过在主体管100上设置压力检测装置 500以及加热套150和红外测温设备160,使得密封腔内能够形成预设的高温高压的环境,从而使得该接触角测量装置可以模拟测定高温高压环境下油滴的接触角。
86.在本技术的一些实施例中,主体管100两端的密封部110与主体管100 的内部相对的部分均为透明结构,拍摄设备300设置于其中一个密封部 110的外侧,红外测温设备160设置于另一个密封部的外侧,红外测温设备160朝向密封部110的一侧设置有光圈161,光圈161用于为密封腔提供光照,辅助拍摄设备300进行图像捕捉,光圈161与控制设备400通讯连接,光圈161的开关通过控制设备400控制。
87.在本技术的一些实施例中,主体管100两端的密封部110均与主体管 100可拆卸连接,主体管100两端的密封部110结构相同。主体管100包括第一腔体180和位于第一腔体180两侧的第二腔体190,两个第二腔体 190位于主体管100的两端,第二腔体190的内径大于第一腔体180的内径,第二腔体190靠近第一腔体180的端面形成抵挡面,也就是说,主体管100内部为中间大两端小的阶梯孔。第二腔体190的内侧壁上设置有螺纹结构,密封部110包括固定件111和透明玻璃112,固定件111沿主体管100的轴向设置有通孔,固定件111的外侧设置有外螺纹结构,固定件 111与第二腔体190的内侧壁螺纹配合连接,透明玻璃112挤压于固定件 111与抵挡面之间,也就是说,透明玻璃112封堵在第一腔体180的端部,通过固定件111与第二腔体190的螺纹配合连接来挤压透明玻璃112,以使得透明玻璃112封堵住第一腔体180的端部。可选的,抵挡面上设置有密封圈,此设置增加了透明玻璃112封堵第一腔体180的密封性。
88.在本技术的一些实施例中,红外测温设备160的外侧设置有外螺纹结构,设置红外测温设备160的密封部110的固定件111的通孔内设置有内螺纹结构,红外测温设备160与密封部110的固定件111螺纹配合连接,也就是说,红外测温设备160包括壳体,壳体内设置有红外检测仪,壳体的外侧设置有外螺纹,壳体外侧的外螺纹与密封部110的固定件111的内螺纹配合,以使得红外测温设备160连接于密封部110上。当然红外测温设备160与密封部110的固定件111的连接方式也可以采用其他方式,例如卡接等。
89.值得说明的是,图1中,红外测温设备160、水泵610、油泵730和压力检测装置500与控制设备400之间的连接线为线缆。
90.在本技术的一些实施例中,如图4和图5所示,安装部200包括相对设置的第一部分210和第二部分220以及连接于第一部分210和第二部分 220之间的固定机构230,固定机构230用于安装切片。主体管100的内侧壁上设置有多组滑轨槽对,各组滑轨槽对均包括相对设置的第一滑轨槽 170和第二滑轨槽,第一滑轨槽170沿主体管100的周向间隔设置,也就是说,主体管100内为圆柱形结构,第一滑轨槽170和第二滑轨槽的中心连线经过主体管100的中心。第一部分210的外侧设置有与第一滑轨槽170 配合的第一滑轨211,第二部分220的外侧设置有与第二滑轨槽配合的第二滑轨221,安装部200通过第一滑轨211和第二滑轨221安装于多组滑轨槽对中的一组滑轨槽对内,安装部200通过安装于不同的滑轨槽对上来调节其在主体管100内的安装位置,也就是说,安装部200安装于其中一组滑轨槽对内时,安装部200上的切片与进油口140的轴向垂直,安装部 200安装于其他组滑轨槽对内时,安装部200上的切片与进油口140的轴向不垂直。
91.可选的,滑轨槽对的数量为四组,第一组滑轨槽对的第一滑轨槽170 和第二滑轨槽的中心连线与水平面平行,安装部200安装于该组滑轨槽对内时,切片与进油口140的轴向垂直,且与水平面平行;第二组滑轨槽对的第一滑轨槽170和第二滑轨槽的中心连线与水平面的夹角为15
°
,安装部200安装于该组滑轨槽对内时,切片与水平面的夹角为15
°
,此时,
切片与进油口140的轴向不垂直,切片与进油口140的轴向的夹角为75
°
;第三组滑轨槽对的第一滑轨槽170和第二滑轨槽的中心连线与水平面的夹角为30
°
,安装部200安装于该组滑轨槽对内时,切片与水平面的夹角为 30
°
,此时,切片与进油口140的轴向不垂直,切片与进油口140的轴向的夹角为60
°
;第四组滑轨槽对的第一滑轨槽170和第二滑轨槽的中心连线与水平面的夹角为45
°
,安装部200安装于该组滑轨槽对内时,切片与水平面的夹角为45
°
,此时,切片与进油口140的轴向不垂直,切片与进油口140的轴向的夹角为45
°
。也就是说,四组滑轨槽对的设置实现了油滴静态接触角的测定以及切片倾斜15
°
、30
°
和45
°
时的动态接触角的测定。
92.可选的,第一部分210和第二部分220均为圆弧形结构,且在第一部分210和第二部分220围合的区域内,第一部分210的圆心与第二部分220 的圆心重合,并且第一部分210和第二部分220位于经过圆心的水平面下部的圆弧的圆心角小于45
°
,此设置是为了使得安装部200在安装于第四组滑轨槽内,第二部分220的下部不会挡住进油口140和进水口120。
93.在本技术的一些实施例中,固定机构230包括连接板231、第一置物台232、第二置物台233和压紧机构234,连接板231的第一端固定连接于第一部分210的上部,连接板231的第二端固定连接于第二部分220的上部,连接板231用于连接第一部分210和第二部分220,并且为下述的压紧机构234提供安装位置。第一置物台232设置于第一部分210的下部相对于第二部分220的表面,第二置物台233设置于第二部分220的下部相对于第一部分210的表面,第二置物台233的上表面与第一置物台232 的上表面平齐,且第二置物台233与第一置物台232之间具有让位孔间235,切片横跨让位孔间235,且位于让位孔间235两侧的切片部分置于第一置物台232和第二置物台233上。可选的,在本技术实施例中提及的切片为岩心切片。压紧机构234设置于连接板231相对于第一置物台232的一面上,压紧机构234用于压紧横跨让位孔间235且置于第一置物台232和第二置物台233上的切片;自进油口140注入的油滴向上漂浮至位于第一置物台232和第二置物台233之间的切片上,且油滴位于切片背向压紧机构234的表面,第一置物台232和第二置物台233之间的让位空间也使得拍摄设备300能够顺利的拍摄到切片以及切片上的油滴。
94.可选的,压紧机构234包括弹簧2341和压板2342,弹簧2341的一端固定连接于连接板231上,另一端固定连接于压板2342上,切片在弹簧 2341弹力的作用下被压紧于压板2342与第一置物台232和第二置物台233 之间,此设置使得切片的装卸简单方便,减少了因装卸切片而产生的繁琐步骤,且安装部200的设置使得切片在密封腔内的位置相对固定,使得每一次拍摄设备300调焦更加容易。
95.在本技术实施例中,透明玻璃112选用抗油污的有机玻璃,透明玻璃 112的厚度为1cm,保证其在高温高压条件下的强度。密封部110的固定件111和主体管100采用高强度的抗高温高压、抗腐蚀的金属材料。
96.可选的,连接板231、第一置物台232和第二置物台233在主体管100 轴向上的长度小于第一部分210和第二部分220的长度,此设置使得水能够自主体管100的下部漫至主体管100的上部。第一部分210和第二部分 220在主体管100轴向上的长度与主体管100第一腔体180的长度相匹配,以使得位于主体管100两端的密封部110能够挤压住安装部200,使得安装部200在主体管100的轴向上的位置被固定。
97.本技术实施例提供的接触角测量装置在测量静态接触角时,首先取出安装部200,
将切片置于压紧机构234与第一置物台232和第二置物台233 之间,切片固定完成后将安装部200安装于主体管100的第一组滑轨槽对内,将透明玻璃112放入第二腔体190内,并固定件111拧紧于第一腔体 180内,以使透明玻璃112密封住第一腔体180的端部。其中,在安装部 200拆装时,可以只拆其中一个密封部110,可以拆设置有红外测温设备 160一端的密封部110,也可以拆远离红外测温设备160一端的密封部110,也可以都拆卸下来。将两端的密封部110都安装好后,打开进水阀620,此时滴油阀720处于关闭状态,且压力检测装置500未安装在出水口130 处,通过控制设备400控制水泵610恒速向密封腔内注入实验所需流体(通常为水,当然也可以为其他液体),待出水口130处有连续不断的水流溢出时,通过控制设备400关闭水泵610,并关闭进水阀620,将压力检测设备安装于出水口130处,静置浸泡切片至其完全饱和;静置结束后,在控制设备400中预设所需温度值,控制设备400控制加热套150工作,红外测温设备160实时测量密封腔内的温度,并将信号传输给控制设备400,当密封腔内的温度达到预设值后,控制设备400自动控制加热套150进入保温工作状态;在控制设备400中预设所需压力值,打开进水阀620,通过控制设备400控制水泵610向密封腔内恒速注水,压力检测设备实时测量密封腔内的压力并将信号传输回控制设备400,当密封腔内额压力达到预设值时,控制设备400自动关闭水泵610,并关闭进水阀620;控制设备400预设微量注射器710的滴出速度,打开滴油阀720,控制设备400 控制油泵730开始工作,微量注射器710以恒速滴出油滴,直至油滴脱离微量注射器710的针头,油滴向上漂浮至切片下表面,此时关闭滴油阀720,控制设备400控制油泵730停止工作;静置8h待油滴形态稳定,打开拍摄设备300与光圈161,控制设备400控制拍摄设备300拍摄切片和油滴的图片,并对图片进行拟合求取油滴的静态接触角。
98.本技术实施例提供的接触角测量装置在测量动态接触角时,同样首先取出安装部200,将切片置于压紧机构234与第一置物台232和第二置物台233之间,切片固定完成后,根据测量动态接触角的角度需求,选择安装部200的安装位置,如测量动态接触角的角度为切片倾斜15
°
,那么安装部200安装于主体管100的第二组滑轨槽对内,如果测量动态接触角的角度为切片倾斜30
°
,那么安装部200安装于主体管100的第三组滑轨槽对内;安装部200安装完成后,其余操作步骤与静态接触角测量的操作步骤相同,在此不再赘述。
99.本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本技术的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
100.应当理解的是,本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求书来限制。
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