一種可視化全封閉真實巖心模型制造技術

本實用新型專利技術提供了一種可視化全封閉真實巖心模型，包括真實巖心薄片（12）和密封包裹真實巖心薄片（12）的玻璃外殼（16），玻璃外殼（16）上設有至少兩個通孔（131），玻璃外殼（16）無接縫。該可視化全封閉真實巖心模型能在高溫高壓油藏條件下保證密封、不滲漏、不破裂，而且該可視化全封閉真實巖心模型具有很好的光通透性。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種可視化全封閉真實巖心模型
本技術涉及油氣田開發實驗
，特別是一種可視化全封閉真實巖心模型。
技術介紹
微觀滲流實驗是油氣田開發領域機理研究的重要實驗技術，其核心內容是觀察微觀模型內流體的滲流過程。為模擬高溫高壓油藏滲流條件，微觀模型分為內模型和外模型。內模型為觀察介質，最為常用的是玻璃模型；外模型為內模型提供高溫高壓環境，具備加熱系統和耐壓設計。目前，內模型主要為玻璃刻蝕模型，在玻璃表面刻蝕有各種圖案或模擬不同巖心結構的平面孔隙通道。簡要的實驗步驟如下:首先將玻璃模型與外模型連接，且保證連接處密封，外模型內的流體無法進入玻璃模型內；其次將外模型按照實驗流程連接；再次，逐步將外模型和內模型逐漸升溫升壓至設計溫度、壓力；最后，進行滲流實驗。目前微觀滲流實驗所使用的玻璃模型存在種類單一的問題，這與滲流實驗條件下模型的制作方法有關。通常是在一平面玻璃刻蝕有圖案或孔隙結構，另一平面玻璃覆蓋其上。玻璃刻蝕模型在流動形態、流體界面作用和驅油效率等研究中起到重要作用，但是其圖案畢竟與真實巖石的孔隙結構有很大差異，且不能研究流體與巖石固相間的作用，這嚴重限制了流固耦合等重要內容的研究。目前也有許多研究者采用填砂的玻璃模型來模擬孔隙結構，該方法雖然相對原有玻璃刻蝕模型具有一定的進步，除了砂粒之間的孔隙與真實巖心相差較大外，其承受壓力低的限制也沒有足夠突破。若采用真實巖石磨制的具有高度透光能力的薄片代替填砂模型，其密封、承壓問題仍然最根本的困擾。
技術實現思路
為了解決現有微觀滲流實驗用的玻璃模型在密封和承壓上存在的技術問題，本技術提供了一種可視化全封閉真實巖心模型。該可視化全封閉真實巖心模型能在高溫高壓油藏條件下保證密封、不滲漏、不破裂，而且具有很好的光通透性。本技術為解決其技術問題采用的技術方案是:一種可視化全封閉真實巖心模型，包括真實巖心薄片和密封包裹真實巖心薄片的玻璃外殼，玻璃外殼上設有至少兩個通孔，玻璃外殼無接縫。真實巖心薄片的厚度為0.3mm?0.5mm。玻璃外殼的厚度為2mm?3mm。真實巖心薄片的長度為5cm?10cm。真實巖心薄片的寬度為2cm?5cm。該可視化全封閉真實巖心模型的長度為6cm?12cm。該可視化全封閉真實巖心模型的寬度為4cm?9cm。通孔的直徑為0.2cm?0.3cm。本技術的有益效果是:1.該可視化全封閉真實巖心模型能夠使融解態的玻璃依照真實巖心薄片的外形將真實巖心薄片緊密包裹，形成的可視化全封閉真實巖心模型的外承受壓力與圍壓相同，不受模型內外壓差的限制；2.該可視化全封閉真實巖心模型保障了可視化全封閉真實巖心模型的光通透性；3.該可視化全封閉真實巖心模型對設備要求簡單，適用于各類研究機構。【附圖說明】下面結合附圖對本技術所述的可視化全封閉真實巖心模型作進一步詳細的描述。圖1是待磨巖心片、基礎巖心片和基材粘接在一起的主視圖。圖2是待磨巖心片、基礎巖心片和基材粘接在一起的仰視圖。圖3是上玻璃片、真實巖心薄片和下玻璃片的放置順序示意圖。圖4是加熱前上玻璃片、真實巖心薄片、下玻璃片和載物墊板的放置順序示意圖。圖5是制成的巖心模型的示意圖。其中1.待磨巖心片，2.基礎巖心片，3.基材，4.蠟，5.強力膠，11.上玻璃片，12.真實巖心薄片，13.下玻璃片，131.通孔，14.載物墊板，15.托盤，16.玻璃外殼。【具體實施方式】下面結合附圖對本技術所述的可視化全封閉真實巖心模型進行詳細說明。一種可視化全封閉真實巖心模型，包括真實巖心薄片12和密封包裹真實巖心薄片12的玻璃外殼16，玻璃外殼16上設有至少兩個通孔131，玻璃外殼16無接縫，如圖5所示。真實巖心薄片12的厚度為0.3mm?0.5mm。玻璃外殼16的厚度為2mm?3mm。真實巖心薄片12的長度為5cm?10cm。真實巖心薄片12的寬度為2cm?5cm。該可視化全封閉真實巖心模型的長度為6cm?12cm。該可視化全封閉真實巖心模型的寬度為4cm?9cm。通孔131的直徑為0.2cm?0.3cm。該可視化全封閉真實巖心模型能夠使融解態的玻璃依照真實巖心薄片的外形將真實巖心薄片緊密包裹，形成的可視化全封閉真實巖心模型的外承受壓力與圍壓相同，不受模型內外壓差的限制；該可視化全封閉真實巖心模型保障了可視化全封閉真實巖心模型的光通透性；該可視化全封閉真實巖心模型對設備要求簡單，適用于各類研究機構。下面介紹該可視化全封閉真實巖心模型的制造方法，該可視化全封閉真實巖心模型的制造方法包括以下步驟:步驟一:將依次層疊設置的待磨巖心片1、基礎巖心片2和基材3粘接在一起，如圖1和圖2所述；步驟二:磨制待磨巖心片I的表面；步驟三:將待磨巖心片I與基礎巖心片2分離，分離下來的待磨巖心片I為真實巖心薄片12 ；步驟四:將依次層疊設置的上玻璃片11、真實巖心薄片12和下玻璃片13放置在載物墊板14上，如圖3和圖4所示；步驟五:將上玻璃片11、真實巖心薄片12、下玻璃片13和載物墊板14放置在加熱裝置中加熱至上玻璃片11和下玻璃片13融化；步驟六:冷卻。基材3選擇玻璃片，如果將待磨巖心片I與基材3直接粘接，膠結物采用強力膠時，玻璃與待磨巖心片I間的粘結面會形成透光性很差的污損面；膠結物采用蠟時，玻璃的光滑表面使粘結面耐受剪切力的能力較差，在薄片越薄粘結面承受的剪切力越大，極易出現薄片從玻璃上脫落、薄片嚴重受損；另外，由于薄片厚度要求很小，在磨制過程中，極易造成厚度不均勻，并且出現玻璃片邊緣也被打磨的現象，嚴重阻礙打磨進程。所以采用了將層疊設置的待磨巖心片1、基礎巖心片2和基材3粘接在一起，后再磨制待磨巖心片I的方法。在步驟一中，首先將基礎巖心片2的下表面和基材3的上面粘接在一起，再將待磨巖心片I的下表面和基礎巖心片2的上表面粘接在一起，基礎巖心片2和基材3粘接在一起形成了底托。在步驟一中，基礎巖心片2的長度為5cm?10cm，基礎巖心片2的寬度為2cm?5cm,基礎巖心片2的厚度為0.2cm?0.5cm。將待磨巖心片I的下表面和基礎巖心片2的上表面粘接在一起的為臘4,待磨巖心片I和基礎巖心片2之間的蠟層4的厚度為0.1mm?0.5_。基礎巖心片2的材質和待磨巖心片I的材質應該相同或相近。即選擇與待磨巖石粒徑及粗糙程度相近的巖心片作為基礎巖心片2。原因是相同或相近的條件下，兩巖心片用蠟粘結在一起時的剪切力承受面積和力值均達到最大，即保證待磨巖石片I不會從底托上脫落，也保證待磨巖心片I保持完整、不破損。基礎巖心片2與基材3粘結。采用耐水的強力膠5粘結基礎巖心片2與基材3，強力膠要具有一定粘度，保證粘結時基礎巖心片2與基材3實現面接觸；同時強力膠要能滲透進基礎巖心片2的孔隙內，保證受力時基礎巖心片2上的砂粒牢固不動。強力膠凝固后，應具有足夠的剛性，該強力膠5為環氧樹脂膠。基材3選擇玻璃片的原因有二:一玻璃片平面的水平程度很高，是待磨巖心片I厚度磨制均勻的基礎保障；二在與基礎巖心片2粘結時，可以觀察粘結質量。然后磨平基礎巖心片2。基礎巖心片2和基材3粘接在一起后，將粘結后的基礎巖心片2的頂部打磨，選擇砂紙目徑要與基礎巖心片2的巖石粒徑相近。為待磨巖心片I的粘結做好準備。當需要將待磨巖心片I和基礎巖心片2粘接在一起本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可視化全封閉真實巖心模型，其特征在于，所述可視化全封閉真實巖心模型包括真實巖心薄片（12）和密封包裹真實巖心薄片（12）的玻璃外殼（16），玻璃外殼（16）上設有至少兩個通孔（131），玻璃外殼（16）無接縫。

【技術特征摘要】
1.一種可視化全封閉真實巖心模型，其特征在于，所述可視化全封閉真實巖心模型包括真實巖心薄片(12)和密封包裹真實巖心薄片(12)的玻璃外殼(16)，玻璃外殼(16)上設有至少兩個通孔(131 )，玻璃外殼(16)無接縫。2.根據權利要求1所述的可視化全封閉真實巖心模型，其特征在于:真實巖心薄片(12)的厚度為0.3mm?0.5mm。3.根據權利要求1所述的可視化全封閉真實巖心模型，其特征在于:玻璃外殼(16)的厚度為2mm?3mm。4.根據權利要求1所述的可視化全封閉真實巖心模型，其特征在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬德勝，陳興隆，李實，秦積舜，張可，俞宏偉，李軍，姬澤敏，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：