现有方法，具体可参见参考文献:A.N.Houston ；W.0tten ；P.C.Baveye ；S.Hapca.Adaptive-window indicator kriging:A thresholdingmethod for computed tomography images of porous media.Computers&Geosciences, 54(1):239-248)。
[0071](8)建立岩心模型三维数据体，是指:将步骤(J)扫描、分割后的灰度图进行叠加，形成三维数据场，得到模型孔隙空间的三维重建结果，统计不同时刻气相对应的灰度值，获得不同时刻的气相饱和度。
[0072]其中，图4为利用本发明所述的测量方法，获得的并联岩心气相饱和度随泡沫注入体积的变化曲线图；
[0073]图5为利用本发明所述的测量方法，获得的并联岩心气相分流量随泡沫注入体积的变化曲线图。
[0074]由图4、图5可以看出，开始注入起泡剂后，岩心管一 9(高渗岩心)的气相分流量迅速增加，当泡沫注入一定量后，岩心管二 10 (中渗岩心)及岩心管三11 (低渗岩心)分流量上升速度加快，说明岩心管一 9 (高渗岩心)中的泡沫起到了较强的封堵作用，分流作用显著。
【主权项】
1.并联岩心中流动泡沫层析成像检测装置，其特征在于，所述装置包括泡沫注入系统、并联岩心驱替系统、压力测量系统、计算机及层析成像仪，所述泡沫注入系统连接所述并联岩心驱替系统，所述压力测量系统连接所述计算机，所述并联岩心驱替系统固定设置在所述层析成像仪上； 所述泡沫注入系统包括高压气瓶、气体质量流量控制仪及起泡剂源，所述高压气瓶连接所述气体质量流量控制仪，所述气体质量流量控制仪连接所述起泡剂源； 所述并联岩心驱替系统包括地层水源、岩心管一、岩心管二、岩心管三、回压阀一、回压阀二、回压阀三、手摇泵、产出流体计量装置一、产出流体计量装置二、产出流体计量装置三、气体计量器一、气体计量器二、气体计量器三、广口瓶一、广口瓶二、广口瓶三，所述岩心管一、所述岩心管二、所述岩心管三并联连接，所述地层水源连接所述岩心管一、所述岩心管二、所述岩心管三的入口，所述岩心管一、所述回压阀一、所述产出流体计量装置一、所述气体计量器一、所述广口瓶一依次连接，所述岩心管二、所述回压阀二、所述产出流体计量装置二、所述气体计量器二、所述广口瓶二依次连接，所述岩心管三、所述回压阀三、所述产出流体计量装置三、所述气体计量器三、所述广口瓶三依次连接； 所述测量系统包括压力传感器和压力表，所述压力表设置在所述岩心管一、所述岩心管二、所述岩心管三的出口端，所述压力表连接所述手摇泵； 所述起泡剂源用于为所述岩心管一、所述岩心管二、所述岩心管三提供起泡剂；所述地层水源为所述岩心管一、所述岩心管二、所述岩心管三提供地层水；所述压力传感器用于监测所述岩心管一、所述岩心管二、所述岩心管三的入口端的压力；所述压力表用于监测所述岩心管一、所述岩心管二、所述岩心管三的出口端的压力。
2.根据权利要求1所述检测装置，其特征在于，所述起泡剂源包括盛放起泡剂的中间容器及平流泵，所述盛放起泡剂的中间容器底部连接所述平流泵，所述盛放起泡剂的中间容器出口端连接所述气体质量流量控制仪；所述地层水源包括盛放地层水的中间容器及所述平流泵，所述盛放地层水的中间容器底部连接所述平流泵；所述气体质量流量控制仪及所述盛放起泡剂的中间容器的出口端分别通过六通阀连接所述并联岩心驱替系统的入口。
3.根据权利要求1所述检测装置，其特征在于，所述岩心管一、所述岩心管二、所述岩心管三通过测点并联连接。
4.根据权利要求1-3任一所述检测装置的工作方法，其特征在于，具体步骤包括: (1)模拟地层条件，选择不同粒径的石英砂分别填制所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三，并分别气测所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三的渗透率； (2)分别对经过步骤(I)处理的所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三抽真空； (3)通过地层水源分别对经过步骤(2)处理的所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三饱和地层水，所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三饱和地层水的体积为所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三的孔隙体积，所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三的孔隙体积之和为Ipv ; (4)控制所述手摇泵，调节所述回压阀一、所述回压阀二及所述回压阀三至模拟地层压力； (5)调节所述气体质量流量控制仪，将所述高压气瓶中的气体注入所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三，通过所述起泡剂源将起泡剂注入所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三，气体与起泡剂分别在所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三混合产生泡沫，在开始注入起泡剂至停止注入起泡剂时间段内，通过所述压力传感器实时记录检测的不同时刻的所述岩心管一、所述岩心管二、所述岩心管三的入口端压力，在开始注入起泡剂至停止注入起泡剂时间段内，实时记录通过所述气体计量器一、所述气体计量器二及所述气体计量器三分别检测的不同时刻的所述岩心管一、所述岩心管二、所述岩心管三的出口端气相体积；计算相邻时刻气相体积的差值与时间差的比值，即为气相分流量；在开始注入起泡剂至停止注入起泡剂时间段内，对不同时刻所述岩心管一、所述岩心管二、所述岩心管三进行层析成像扫描，得到其扫描图像； (6)将步骤(5)得到的扫描图像转化为灰度图； (7)将步骤(6)得到的灰度图进行扫描、分割； (8)建立岩心模型三维数据体。
5.根据权利要求4所述工作方法，其特征在于，对经过步骤(I)处理的所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三通过真空机抽真空3?4个小时，所述真空机负压为0.1MPa0
6.根据权利要求4所述工作方法，其特征在于，步骤(3)中，通过平流泵将所述盛放地层水的中间容器中的地层水泵入所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三。
7.根据权利要求4所述工作方法，其特征在于，步骤(5)中，通过平流泵将所述盛放起泡剂的中间容器中的起泡剂泵入所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三；步骤(5)中，起泡剂泵入所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三的速率为(0.5?3)ml/min ；气体与起泡剂分别在所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三混合，混合体积比例均为(0.3:1)?(3:1);气体与起泡剂分别在所述岩心管一、所述岩心管二及所述岩心管三混合产生泡沫，产生泡沫的总体积为(0.2?5)PV。
8.根据权利要求4所述工作方法，其特征在于，所述将步骤(5)得到的扫描图像转化为灰度图，是指:对将步骤(5)得到的扫描图像进行对比度调整、除躁预处理，增强孔隙与基质的对比度，通过除躁去除图像中的实验污点，将扫描图像转化为只含亮度的灰度图。
9.根据权利要求4所述工作方法，其特征在于，所述将步骤(6)得到的灰度图进行扫描、分割，是指:采用指示克里金方法对步骤(6)得到的灰度图进行二值化处理，区分开孔隙与基质，对孔隙重新采用指示克里金方法进行二值化处理，将气相和液相区分开来。
10.根据权利要求4所述工作方法，其特征在于，所述建立岩心模型三维数据体，是指:将步骤(7)扫描、分割后的灰度图进行叠加，形成三维数据场，得到模型孔隙空间的三维重建结果，统计不同时刻气相对应的灰度值，获得不同时刻的气相饱和度。
【专利摘要】本发明涉及一种并联岩心中流动泡沫层析成像检测装置，包括泡沫注入系统、并联岩心驱替系统、压力测量系统、计算机及层析成像仪。泡沫注入系统用于提供泡沫模拟实验的流体条件；并联岩心驱替系统用于模拟多孔介质中泡沫的渗流过程；压力测量系统用于监测泡沫渗流过程中的压力变化；层析成像仪用于实现泡沫渗流过程中泡沫图像的采集。本发明能够独立完成不同渗透率岩心泡沫流动过程中气相饱和度和气相分流量的测量；本发明实用性强，通过层析扫描图像分割和三维重建获得气相饱和度，通过气液分离获得气相分流量，为研究泡沫在多孔介质中的运移规律提供了技术支持，用于描述气体饱和度在岩心中的分布情况。
【IPC分类】G01N23-00
【公开号】CN104730089
【申请号】CN201510154881
【发明人】侯健, 刘永革, 于波, 任伟伟, 杜庆军, 潘广明, 姚传进, 任晓云, 赵帆
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月2日