流量積算儀(20 )、高溫高壓可視化裝置(21)、常規(guī)可視化細(xì)管(22)、細(xì)管混相監(jiān)測(cè)器(23)、巖心混相監(jiān)測(cè)器(26)、飽和油細(xì)管混相監(jiān)測(cè)器(29)、混相監(jiān)測(cè)器(30)、天然巖心(24)、巖心壓力監(jiān)測(cè)器(25)、細(xì)管壓力監(jiān)測(cè)器(28)、壓力調(diào)節(jié)器(27)、液體計(jì)量器(31)、氣體計(jì)量器(32)、恒溫裝置(33)、三通(34)、四通(35)、六通(36)、二氧化碳恒壓恒速泵(37)以及特制可視化細(xì)管(38);其中，上述所有組成部件之間均通過(guò)管線連接，添加試劑恒壓恒速泵(16)的出口端連接到添加試劑存儲(chǔ)罐(18)的入口端，添加試劑存儲(chǔ)罐(18)的出口端與添加試劑流量積算儀(19)的入口端連接，添加試劑流量積算儀(19)的出口端連接高溫高壓可視化裝置(21)的一個(gè)液體入口端，二氧化碳恒壓恒速泵(37)出口端與活塞容器(17)的入口端相連接，活塞容器(17)的出口端與二氧化碳流量積算儀(20的入口端相連接，二氧化碳流量積算儀(20)的出口端與高溫高壓可視化裝置(21)的氣體入口端相連接；高溫高壓可視化裝置(21)的出口端與三通(34)的入口連接，三通(34)的其中一端出口通過(guò)排液閥(12)與六通(36)的1號(hào)端口相連接，，三通(34)的另一端出口通過(guò)細(xì)管閥門(14)與常規(guī)可視化細(xì)管(22)的入口端相連接，常規(guī)可視化細(xì)管(22)的出口端通過(guò)細(xì)管混相監(jiān)測(cè)裝置(23)后與四通(35)的入口端相連接，通過(guò)四通(35)后引出三個(gè)分支，其一，通過(guò)細(xì)管排液閥(9)與六通(36 )的2號(hào)端口相連接；其二，通過(guò)巖心實(shí)驗(yàn)控制閥(10 )與天然巖心(24 )的入口端相連接，天然巖心(24)的出口端通過(guò)巖心壓力監(jiān)測(cè)器(25)與巖心混相監(jiān)測(cè)器(26)的入口端相連接，巖心混相監(jiān)測(cè)器(26)的出口端通過(guò)憋壓閥門(13)與壓力調(diào)節(jié)器(27)的入口端相連接，壓力調(diào)節(jié)器(27)的出口端連接六通(36)的3號(hào)端口 ；其三，通過(guò)飽和油細(xì)管閥門(11)與特制可視化細(xì)管(38)的入口端相連接，通過(guò)外接設(shè)備連接器(15)將特制可視化細(xì)管(38)與混相監(jiān)測(cè)器(30)相連接，其中混相監(jiān)測(cè)器(30)的入口端與外接設(shè)備連接器(15)的排液口(6)相連接，混相監(jiān)測(cè)器(30)的出口端關(guān)閉，特制可視化細(xì)管(38)的出口端通過(guò)飽和油細(xì)管混相監(jiān)測(cè)器(29)與細(xì)管壓力監(jiān)測(cè)器(28)的入口端相連接，細(xì)管壓力監(jiān)測(cè)器(28)的出口端連接六通(36 )的4號(hào)端口，六通(36 )的5號(hào)端口和6號(hào)端口分別連接液體計(jì)量器(31)和氣體計(jì)量器(32);從三通(34)之后管線上連接的所有組成部件均放在恒溫裝置(33)中；所述常規(guī)可視化細(xì)管(22)和特制可視化細(xì)管(38)的內(nèi)填充物和外管壁均采用可模擬實(shí)際巖心孔喉比、配位數(shù)和孔喉尺寸等相關(guān)參數(shù)的耐高溫高壓透明有機(jī)材質(zhì)聚碳酸酯制成；常規(guī)可視化細(xì)管(22)和特制可視化細(xì)管(38)均具有入口端和出口端，此外，特制可視化細(xì)管(38)還具有與外接設(shè)備連接器(15)連接的接入端，所述接入端為一塊嵌入所述特制可視化細(xì)管管壁內(nèi)的電木板，所述電木板上開有帶內(nèi)螺紋的貫穿管壁的直孔；所述接入端距離特制可視化細(xì)管(38)入口端的距離與天然巖心的長(zhǎng)度相同；外接設(shè)備連接器(15)為一個(gè)四方形的空心腔體(7)，在所述空心腔體的上端緊貼固定有一塊頂部緊固螺紋板(8)，頂部緊固螺紋板(8)的中央開有第一螺紋孔；在所述空心腔體的頂端對(duì)應(yīng)所述第一螺紋孔的位置開有第二螺紋孔；空心螺紋桿(1)螺紋連接于所述第一螺紋孔和第二螺紋孔內(nèi)，空心螺紋桿(1)的頂端可旋入所述電木板上的直孔內(nèi)，空心螺紋桿(1)的底端固定連接閘板(2);在所述空心腔體的下端緊貼固定有一塊底部緊固螺紋板(5)，底部緊固螺紋板(5)的中央開有第三螺紋孔；在所述空心腔體的底端對(duì)應(yīng)所述第三螺紋孔的位置開有第四螺紋孔；實(shí)心螺紋管(3)螺紋連接于所述第三螺紋孔和第四螺紋孔內(nèi)，實(shí)心螺紋管(3)頂端凸起的形狀與閘板(2)的內(nèi)部凹陷的形狀相配合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)空心螺紋桿(1)流入液體的通斷控制，實(shí)心螺紋管(3)的底端連接螺旋手柄(4);排液口(6)位于空心腔體(7)的底部。2.用于制作權(quán)利要求1所述裝置內(nèi)的常規(guī)可視化細(xì)管的方法，該方法由如下步驟組成:(1)選取細(xì)管內(nèi)部填充物質(zhì)及細(xì)管外部材料均為耐高溫高壓的透明有機(jī)材質(zhì)聚碳酸醋；(2)用掃描機(jī)器確定所制作巖心的孔喉比、配位數(shù)、孔喉尺寸等儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)參數(shù)；1)所使用的天然巖心是均質(zhì)巖心，截取天然巖心，取一小塊圓柱形天然巖心作為以下測(cè)試的巖心樣品；2)用GELight Speed Plus CT掃描機(jī)掃描上述巖心樣品，掃描巖心后在計(jì)算機(jī)上顯示該樣品的三維立體圖像；3)利用步驟2)中得到的三維立體圖像并使用計(jì)算機(jī)確定天然巖心的孔喉比、配位數(shù)、孔喉尺寸等基本儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)參數(shù)；4)根據(jù)實(shí)際巖心的孔喉比、配位數(shù)、孔喉尺寸等相關(guān)參數(shù)確定細(xì)管模型的孔喉比、配位數(shù)、孔喉尺寸等相關(guān)參數(shù)；(3)利用所得參數(shù)及圖像制作細(xì)管內(nèi)部巖心；1)通過(guò)得到該樣品的三維立體圖像與其對(duì)應(yīng)的具體參數(shù)，計(jì)算機(jī)將這些信息傳送給與之相連的3D巖心打印設(shè)備與激光雕刻設(shè)備，巖心打印設(shè)備使用的打印材料為透明聚碳酸酯材料，巖心打印設(shè)備將所得的三維立體圖像自動(dòng)劃分成無(wú)數(shù)個(gè)微米級(jí)的小薄層，激光雕刻設(shè)備自動(dòng)識(shí)別各層的孔喉；2)輸入所要制作巖心的直徑與長(zhǎng)度，巖心打印設(shè)備開始逐層打?。辉趲r心打印設(shè)備逐層打印的同時(shí)，激光雕刻設(shè)備根據(jù)每層的孔喉情況將每小層巖心雕刻成與實(shí)際巖心相同參數(shù)的孔喉；3)當(dāng)打印程序和激光雕刻結(jié)束時(shí)，形成所需要形狀的巖心，此時(shí)巖心的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成，細(xì)管內(nèi)部巖心已制作完成；(4)細(xì)管外部結(jié)構(gòu)的制作；將上述得到的巖心進(jìn)行澆鑄，確定要澆鑄的耐高溫高壓的透明有機(jī)材質(zhì)的厚度，對(duì)該巖心進(jìn)行澆鑄；5)將澆鑄完細(xì)管巖心放在冷卻裝置中進(jìn)行烘干冷卻，可視化細(xì)管制作完成。3.用于制作權(quán)利要求1所述裝置內(nèi)的特制可視化細(xì)管的方法，該方法由如下步驟組成:(1)選取細(xì)管內(nèi)部填充物質(zhì)及細(xì)管外部材料為耐高溫高壓的透明有機(jī)材質(zhì)聚碳酸酯；(2)用掃描機(jī)器確定所制作巖心的孔喉比、配位數(shù)、孔喉尺寸等儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)參數(shù)；1)所使用的天然巖心是均質(zhì)巖心，截取天然巖心，取一小塊圓柱形天然巖心作為以下測(cè)試的巖心樣品；2)用GELight Speed Plus CT掃描機(jī)掃描上述巖心樣品，掃描巖心后在計(jì)算機(jī)上顯示該樣品的三維立體圖像；3)利用步驟2)中得到的三維立體圖像并使用計(jì)算機(jī)確定天然巖心的孔喉比、配位數(shù)、孔喉尺寸等基本儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)參數(shù)；4)根據(jù)實(shí)際巖心的孔喉比、配位數(shù)、孔喉尺寸等相關(guān)參數(shù)確定細(xì)管模型的孔喉比、配位數(shù)、孔喉尺寸等相關(guān)參數(shù)；(3)利用所得參數(shù)及圖像制作細(xì)管內(nèi)部巖心；1)通過(guò)得到該樣品的三維立體圖像與其對(duì)應(yīng)的具體參數(shù)，計(jì)算機(jī)將這些信息傳送給與之相連的3D巖心打印設(shè)備與激光雕刻設(shè)備，巖心打印設(shè)備的打印材料為透明聚碳酸酯材料，巖心打印設(shè)備將所得的三維立體圖像自動(dòng)劃分成無(wú)數(shù)個(gè)微米級(jí)的小薄層，激光雕刻設(shè)備自動(dòng)識(shí)別各層的孔喉；2)輸入所要制作巖心的直徑與長(zhǎng)度，巖心打印設(shè)備開始逐層打?。辉趲r心打印設(shè)備逐層打印的同時(shí)，激光雕刻設(shè)備根據(jù)每層的孔喉情況將每小層巖心雕刻成與實(shí)際巖心相同參數(shù)的孔喉；3)當(dāng)打印程序和激光雕刻結(jié)束時(shí)，形成所需要形狀的巖心，此時(shí)巖心的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成，細(xì)管內(nèi)部巖心已制作完成；(4)細(xì)管外部結(jié)構(gòu)的制作；將上述得到的巖心進(jìn)行澆鑄，確定要澆鑄的耐高溫高壓的透明有機(jī)材質(zhì)的厚度，對(duì)該巖心進(jìn)行澆鑄；在距離細(xì)管入口端一定距離處固定一塊電木板，距離細(xì)管入口端的距離與天然巖心的長(zhǎng)度相等，電木板的厚度較細(xì)管巖心外部的澆鑄厚度大，澆鑄完成后，在電木板中間位置鉆孔，在其內(nèi)部形成螺紋，通過(guò)該電木板可將細(xì)管與其他儀器相連接；(5)將澆鑄完細(xì)管巖心放在冷卻裝置中進(jìn)行烘干冷卻，可視化細(xì)管制作完成。
【專利摘要】一種可實(shí)現(xiàn)混相添加試劑篩選和巖心混相驅(qū)的裝置以及制作方法。主要目的在于提供一種實(shí)驗(yàn)裝置,利用該裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化碳混相驅(qū)的添加試劑進(jìn)行篩選以及實(shí)現(xiàn)巖心內(nèi)的混相驅(qū),從而克服現(xiàn)有技術(shù)的空白。其特征在于：所述裝置內(nèi)具有常規(guī)可視化細(xì)管和特制可視化細(xì)管,特制可視化細(xì)管具有與外接設(shè)備連接器連接的接入端，接入端距離特制可視化細(xì)管入口端的距離與天然巖心的長(zhǎng)度相同；外接設(shè)備連接器為一個(gè)四方形的空心腔體；排液口位于空心腔體的底部，混相監(jiān)測(cè)器的入口端與排液口相連接；常規(guī)可視化細(xì)管和特制可視化細(xì)管的內(nèi)填充物和外管壁均采用可模擬實(shí)際巖心孔喉比、配位數(shù)和孔喉尺寸等相關(guān)參數(shù)的耐高溫高壓透明有機(jī)材質(zhì)聚碳酸酯制成。
【IPC分類】F16L9/12, E21B43/16
【公開號(hào)】CN104975828
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510299458
【發(fā)明人】劉麗, 皮彥夫, 劉英杰, 宋考平, 張繼成, 趙萬(wàn)春, 李泉志
【申請(qǐng)人】東北石油大學(xué)
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月3日