本發明專利技術公開了一種高溫高壓毛細管內接觸角測量裝置及測量方法，所述高溫高壓毛細管內接觸角測量裝置包括：鋼體，其具有通孔，所述通孔的兩端分別密封有觀察窗；毛細管，其一端穿設在所述鋼體的通孔內，其另一端通過第一流體注入管道連接一第一流體注入泵；第二流體注入泵，其連接有第二流體注入管道，所述第二流體注入管道伸入所述鋼體的通孔內。本發明專利技術的高溫高壓毛細管內接觸角測量裝置及測量方法，其測量氣體種類豐富，可以任意更換不同內徑的毛細管，實現了油藏條件下測量氣液彎液面的接觸角的目的。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種，所述高溫高壓毛細管內接觸角測量裝置包括：鋼體，其具有通孔，所述通孔的兩端分別密封有觀察窗；毛細管，其一端穿設在所述鋼體的通孔內，其另一端通過第一流體注入管道連接一第一流體注入泵；第二流體注入泵，其連接有第二流體注入管道，所述第二流體注入管道伸入所述鋼體的通孔內。本專利技術的，其測量氣體種類豐富，可以任意更換不同內徑的毛細管，實現了油藏條件下測量氣液彎液面的接觸角的目的。【專利說明】
本專利技術有關于一種接觸角的測量裝置及測量方法，尤其有關于一種油層物理實驗中的高溫高壓毛細管內接觸角的測量裝置及測量方法。
技術介紹
在石油開發提高石油采收率科研實驗中，巖石-流體體系的潤濕性是孔隙介質微觀非均質潤濕特征的宏觀平均表征。巖石孔隙表面具有優先潤濕某種流體的傾向，這就導致了各種不同狀況的宏觀潤濕性。潤濕性控制著毛細管壓力、相對潤濕行為、驅油效率和最終采收率。而表征潤濕性的主要參數為接觸角的大小。現有技術中，潤濕性的測量方法主要有置液滴法和吊板法。這兩種測量接觸角的方法，均是在常壓條件下，氣體介質為空氣，且溫度為室溫條件下測量液體、巖石/吊板、氣體三者間的夾角，即為接觸角。這些方法只能滿足模擬常壓、宏觀尺度、氣體介質種類單一條件下的測試，而實際油藏條件下，巖心內部孔隙尺寸為微米級，內部壓力為高壓高溫條件，且內部氣體介質種類較多。因此，現有的接觸角測試方法存在較大的局限性，無法滿足目前CO2混相驅機理研究的測試要求。因此，有必要提供一種新的測試裝置和測試方法，來克服上述缺陷。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種高溫高壓毛細管內接觸角的測量裝置，該測量裝置的測量氣體種類豐富，可以任意更換不同內徑的毛細管，實現了油藏條件下測量氣液彎液面的接觸角。本專利技術的另一目的是提供一種高溫高壓毛細管內接觸角的測量方法，該測量方法的測量氣體種類豐富，可以任意更換不同內徑的毛細管，實現了油藏條件下測量氣液彎液面的接觸角。本專利技術的上述目的可采用下列技術方案來實現:本專利技術提供一種高溫高壓毛細管內接觸角測量裝置，所述高溫高壓毛細管內接觸角測量裝置包括:鋼體，其具有通孔，所述通孔的兩端分別密封有觀察窗；毛細管，其一端穿設在所述鋼體的通孔內，其另一端通過第一流體注入管道連接一第一流體注入泵；第二流體注入泵，其連接有第二流體注入管道，所述第二流體注入管道伸入所述鋼體的通孔內。在優選的實施方式中，所述高溫高壓毛細管內接觸角測量裝置還包括真空泵，所述真空泵連接有真空管道，所述真空管道伸入所述鋼體的通孔內。在優選的實施方式中，所述毛細管的外部夾設有毛細管夾持器，所述毛細管夾持器具有兩個平行設置的夾持壁，所述兩個夾持壁分別夾設在所述毛細管的兩側。在優選的實施方式中，所述毛細管夾持器伸入所述鋼體通孔的一端連接有端帽。在優選的實施方式中，所述毛細管夾持器的外部套設有緊固套，所述緊固套的一端插入所述鋼體內。在優選的實施方式中，所述緊固套插入所述鋼體的一端與所述鋼體之間夾設有墊圈。在優選的實施方式中，所述鋼體設置在一空氣浴中。在優選的實施方式中，所述鋼體的一端設置有圖像采集裝置，所述圖像采集裝置與所述鋼體一端的觀察窗相對。在優選的實施方式中，所述鋼體的另一端設置有光源，所述光源與所述鋼體另一端的觀察窗相對。本專利技術還提供一種高溫高壓毛細管內接觸角測量方法，所述高溫高壓毛細管內接觸角測量方法采用上述的高溫高壓毛細管內接觸角測量裝置，所述高溫高壓毛細管內接觸角測量方法包括如下步驟:a)在第一流體注入泵內裝入流體，在第二流體注入泵內裝入氣體；b)通過所述第一流體注入泵向一毛細管內注入所述流體，所述毛細管伸入一鋼體的通孔內，所述通孔的兩端分別密封有觀察窗，通過所述第二流體注入泵向所述鋼體的通孔內注入所述氣體；c)緩慢增加所述第一流體注入泵注入所述流體的壓力，直至所述毛細管的毛細管通道內出現氣液彎液面。在優選的實施方式中，所述鋼體外設置有一真空泵，所述真空泵通過一真空管道與所述鋼體的通孔相連通，在所述步驟a之前還包括步驟al，通過所述真空泵將所述鋼體的通孔內部抽真空。在優選的實施方式中，所述鋼體設置在一空氣浴中，在所述步驟al之前還包括步驟a2，加熱所述空氣浴，所述空氣浴的加熱溫度為30?180°C。在優選的實施方式中，所述第一流體注入泵注入的所述流體的壓力為P1，所述第二流體注入泵注入的所述氣體的壓力為P2，其中，P2大于或等于Pl X 1.5%。在優選的實施方式中，所述鋼體的一端設有圖像采集裝置，所述圖像采集裝置與所述鋼體一端的觀察窗相對。在優選的實施方式中，在所述步驟c之后還包括步驟d，所述圖像采集裝置連接一計算機，通過所述計算機記錄所述圖像采集裝置采集的氣液彎液面圖像，并計算所述氣液彎液面圖像的接觸角。本專利技術的高溫高壓毛細管內接觸角的測量裝置及測量方法的特點及優點是:該測量裝置及測量方法可以根據實驗需要更換第二流體注入泵中的氣體種類，并可任意更換不同內徑的毛細管，毛細管直徑可達微米級，其測量范圍廣，有效模擬了各種油藏條件下測量氣液彎液面接觸角的目的，為CO2混相驅技術的推廣提供了有效的研究。【專利附圖】【附圖說明】為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術的高溫高壓毛細管內接觸角的測量裝置的主視圖。圖2為本專利技術的高溫高壓毛細管內接觸角的測量裝置的毛細管截面圖。【具體實施方式】下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施方式I如圖1所示，本專利技術提供一種高溫高壓毛細管內接觸角測量裝置，其包括鋼體I和毛細管2。其中:鋼體I具有通孔11，所述通孔11的兩端分別密封有觀察窗12 ;毛細管2一端穿設在所述鋼體I的通孔11內，其另一端通過第一流體注入管道31連接一第一流體注入泵3 ;第二流體注入泵4連接有第二流體注入管道41，所述第二流體注入管道41伸入所述鋼體I的通孔11內。具體是，鋼體I大體呈圓柱筒形，其中部開設有通孔11，鋼體I的兩端分別設有一透明觀察窗12，該觀察窗12用于使操作人員從鋼體I外部觀察鋼體I通孔11內的情況，觀察窗12密封設置在鋼體I的通孔11兩端，從而將通孔11圍設成為一個密封腔。毛細管2具有軸向貫通的毛細管通道21，其一端從鋼體I的上端側壁穿入鋼體I的通孔11內，其另一端位于鋼體I的外部并通過一第一流體注入管道31與第一流體注入泵3相連，從而第一流體注入泵3內的流體介質將通過第一流體注入管道31注入毛細管2的毛細管通道21內。在本專利技術中，如圖2所示，毛細管2的外部夾設有毛細管夾持器5，該毛細管夾持器5具有兩個平行設置的夾持壁51，兩個夾持壁51分別夾設在毛細管2的相對兩側，該毛細管夾持器5用于固定毛細管2。另外，該毛細管夾持器5的兩個夾持壁51夾設著毛細管2伸入鋼體I的通孔11內，其伸入通孔1本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高溫高壓毛細管內接觸角測量裝置，其特征在于，所述高溫高壓毛細管內接觸角測量裝置包括：鋼體，其具有通孔，所述通孔的兩端分別密封有觀察窗；毛細管，其一端穿設在所述鋼體的通孔內，其另一端通過第一流體注入管道連接一第一流體注入泵；第二流體注入泵，其連接有第二流體注入管道，所述第二流體注入管道伸入所述鋼體的通孔內。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：秦積舜，張可，李實，馬德勝，陳興隆，俞宏偉，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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