一种高温微观可视化物理模拟夹持模型及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种高温微观可视化物理模拟夹持模型及其使用方法，包括观察座、可视化夹持座、底座密封用硅胶片、岩心玻璃片、观察玻璃片、观察盖密封用硅胶片、螺栓；其特征在于，所述可视化夹持座和观察座对齐，通过螺栓连接，连接后观察座和可视化夹持座形成的空腔，从下到上依次叠加放置底座密封用硅胶片、岩心玻璃片、观察玻璃片、观察盖密封用硅胶片。本发明专利技术通过将云母加热板和可视化微观模型加持器相结合，可以更为简便地模拟地下原油流动特征，便捷有效的根据实际油藏温度选择驱油可视化微观模型的试验温度，防止热量散失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种模拟地下高温流体流动的一种高温微观可视化物理模拟夹持模型及其使用方法，属于油气田开发

技术介绍
为了研究岩石孔隙中流体之间的接触关系以及外来流体驱替油藏中原油的机理，微观驱油物理模拟技术已成为人们研究微观驱油机理的重要手段，其中微观驱油时需要将微观天然岩心或模拟岩心的可视化物理模型接入驱替流程中，这就需要一个连接装置，也就是模型夹持器的功用。由于地下油藏处于高温、高压状态，要想更准确的模拟地下油藏，反映地下油藏的开采状况，需要模拟油层的温度和压力。因此在模拟实验研究过程中，尽可能对微观驱替模拟模型进行加热和加压。对于这方面的研究，目前国内外都取得了一定的成果，目前针对微观驱替模型夹持器进行加热的方式大都是水浴/油浴加热、空气加热、电加热等。但对于水浴/油浴而言，因管道与模型之间存在一定的空间，导致采用这种方式进行加热效果并不理想，出现耗时长，升温慢等问题；而采用对腔体加热的方式对玻璃片进行加热和加压，为保证加热效果，腔体都需要有一定的空间，导致腔体高度增加，进而托高玻璃片，缩短了显微镜和玻璃片的距离，影响放大倍数，进而影响观察精度。对于电加热，目前主要采用陶瓷电加热棒的方式，因陶瓷电热棒是以柱状形式插入微观模型，对于横放的玻璃片并不能起到较好的加热作用。因此，制作一种能解决上述加热问题的夹持模型，能更好的模拟油层温度，对于提高夹持模型对地层的仿真度有很大的意义。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术采取将云母加热板做成圆环片植入模型中，在夹持器内加热可视化刻蚀玻片模型，从而可用于解决目前水浴/油浴或腔体加热方式升温慢、操作不方便、易漏失、密封性差、误差大等问题。本专利技术涉及石油天然气流动实验装置，可以利用普通玻璃微观实验进行600℃以下的各种微观实验，完成在高温条件下的驱替研究工作。本专利技术的技术方案如下：一种高温微观可视化物理模拟夹持模型，包括观察座、可视化夹持座、底座密封用硅胶片、岩心玻璃片、观察玻璃片、观察盖密封用硅胶片、螺栓；所述可视化夹持座和观察座对齐，通过螺栓连接，观察座和可视化夹持座之间形成的空腔，从下到上依次叠加放置底座密封用硅胶片、岩心玻璃片、观察玻璃片、观察盖密封用硅胶片。进一步的，所述观察座由观察盖、1#导热片、1#云母片组成；所述观察盖为正方形结构，四边设有四个螺纹孔；观察盖中部下侧设有一段正方形凸台，凸台中心设有贯穿圆孔，凸台一角内侧设有线孔；所述1#云母片为内部设有圆孔的正方形结构，外边尺寸与凸台相同，圆孔尺寸与观察盖的直筒段圆孔相同，1#云母片一角连接有电导线；1#导热片为内部设有圆孔的正方形结构，外边尺寸与凸台相同，圆孔尺寸与观察盖的直筒段圆孔相同；1#云母片安放在凸台下侧，并使电导线穿过线孔；所述可视化夹持座由底座、2#云母片，2#导热片组成；所述底座为正方形结构，四边设有四个螺纹孔；底座中部设有一段正方形沉孔，正方形沉孔中心设有贯穿圆孔；所述底座侧面两侧分别设有对称的2个入口管道和出口管道，入口管道和出口管道均连接至正方形沉孔侧面中部；沉孔一角内侧设有线孔；所述2#云母片为内部设有圆孔的正方形结构，外边尺寸与正方形沉孔内边相同，圆孔尺寸与底座的圆环相同，2#云母片一角连接有电导线；2#导热片为内部设有圆孔的正方形结构，外边尺寸与正方形沉孔内边相同，圆孔尺寸与底座的圆环相同；2#云母片安放在正方形沉孔中，并使电导线穿过线孔；所示观察盖的凸台，与底座的沉孔四边尺寸配合，凸台高度小于沉孔深度，观察盖的凸台能放入底座的沉孔并形成空腔。进一步的，所述1#云母片和观察盖密封用硅胶片之间设有1#导热片，1#导热片焊接打磨到观察盖的凸台上，将1#云母片压紧固定；所述2#云母片和底座密封用硅胶片之间设有2#导热片，2#导热片焊接打磨到底座的沉孔中，将2#云母片压紧固定。进一步的，所述观察盖上的圆孔为上部锥形段，下部直筒段。进一步的，所述的云母片具有良好的绝缘性能和耐高温性能，通过电线连接外部设有的的温度调节器，外部设有调节温度的开关，控制对云母片加热保持对加持模型的恒温加热。进一步的，所述岩心玻璃片上表面刻有流道，中部设有岩心薄片放置处，岩心薄片的厚度能让显微镜进行观察，岩心玻璃片上表面与观察玻璃片下表面贴合。进一步的，所述入口管道和出口管道均连接岩心玻璃片和观察玻璃片之间的微观通道。进一步的，所述2个入口管道之间和2个出口管道之间均设有导流槽，导流槽位于正方形沉孔内壁壁面上。进一步的，所述2个入口管道之间和2个出口管道设有配套的丝堵和快速接头。进一步的，所述观察盖密封用硅胶片为王字形硅胶薄片，底座密封用硅胶片为工字形硅胶薄片。如此设计，可以使其在完成密封的情况下，不会影响螺栓连接。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术能够在高温条件下进行可视化实验，能便捷有效的根据实际油藏温度选择驱油可视化微观模型的试验温度。2、本实验模型根据实际油藏条件，控制温度，安全性能优越，操作简便，便于在可视化条件下观察驱油过程，获得其作用机理，既验证了对驱油机理的各种设想，又对人们研究各种提高石油采收率的方法和技术进行了指导，对微观实验在石油行业中的广泛应用和推广具有重要意义。3、本实验模型将云母加热板和可视化微观模型加持器相结合，可以更为简便地模拟地下原油流动特征；4、当实验温度低于析蜡点，室内模拟实验中特别是高粘稠油更容易发生结蜡从而堵塞流通通道，而采用本专利技术的双面云母片加热，可实时调整实验温度保证其与地层真实温度相一致，最终使得实验条件与油藏环境更匹配。附图说明图1为本专利技术的分解视图；图2为本专利技术的侧视图；图3为底座结构示意图；图4为底座结构示意图左视图；图5为底座结构示意图主视图的剖视图；图6为底座结构示意图俯视图；图7为1#云母片结构示意图；图8为1#导热片结构示意图；图9为底座密封用硅胶片；图10为底座垫片在底座上的安装示意图；图11为观察盖结构示意图；图12为观察盖另一角度结构示意图；图13为观察盖结构示意图主视图；图14为观察盖密封用硅胶片；图15为观察玻璃片的中间部分放大图；图16为岩心薄片微观示意图；图17为本专利技术在实验中的摆放状态。图中，1、可视化夹持座；11、底座；12、2#云母片；13、2#导热片；14入口管道；14-1、1#入口管道；14-2、2#入口管道；15、出口管道；16、导流槽；2、底座密封用硅胶片；3、岩心玻璃片；4、观察玻璃片；5、观察盖密封用硅胶片；6、观察座；61、观察盖；62、1#云母片；63、1#导热片7、电导线；8、螺栓；9、显微镜；10、光源。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施对本专利技术进行详细描述。如图1～图14所示，一种高温微观可视化物理模拟夹持模型，一种高温微观可视化物理模拟夹持模型，包括观察座6、可视化夹持座1、底座密封用硅胶片2、岩心玻璃片3、观察玻璃片4、观察盖密封用硅胶片5、螺栓8。如图11～图13所示，所述观察座6由观察盖61、1#导热片62、1#云母片组成63；所述观察盖61为正方形结构，四边设有四个螺纹孔；观察盖61中部下侧设有一段正方形凸台，凸台中心设有贯穿圆孔，圆孔为上部锥形段，下部直筒段。凸台一角内侧设有线孔；所述1#云母片62为内部设有圆孔的正方形结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温微观可视化物理模拟夹持模型，其特征在于，包括观察座、可视化夹持座、底座密封用硅胶片、岩心玻璃片、观察玻璃片、观察盖密封用硅胶片、螺栓；所述可视化夹持座和观察座对齐，通过螺栓连接，观察座和可视化夹持座之间形成的空腔，从下到上依次叠加放置底座密封用硅胶片、岩心玻璃片、观察玻璃片、观察盖密封用硅胶片。

【技术特征摘要】
1.一种高温微观可视化物理模拟夹持模型，其特征在于，包括观察座、可视化夹持座、底座密封用硅胶片、岩心玻璃片、观察玻璃片、观察盖密封用硅胶片、螺栓；所述可视化夹持座和观察座对齐，通过螺栓连接，观察座和可视化夹持座之间形成的空腔，从下到上依次叠加放置底座密封用硅胶片、岩心玻璃片、观察玻璃片、观察盖密封用硅胶片。2.根据权利要求1所述的一种高温微观可视化物理模拟夹持模型，其特征在于，所述观察座由观察盖、1#导热片、1#云母片组成；所述观察盖为正方形结构，四边设有四个螺纹孔；观察盖中部下侧设有一段正方形凸台，凸台中心设有贯穿圆孔，凸台一角内侧设有线孔；所述1#云母片为内部设有圆孔的正方形结构，外边尺寸与凸台相同，圆孔尺寸与观察盖的直筒段圆孔相同，1#云母片一角连接有电导线；1#导热片为内部设有圆孔的正方形结构，外边尺寸与凸台相同，圆孔尺寸与观察盖的直筒段圆孔相同；1#云母片安放在凸台下侧，并使电导线穿过线孔；所述可视化夹持座由底座、2#云母片，2#导热片组成；所述底座为正方形结构，四边设有四个螺纹孔；底座中部设有一段正方形沉孔，正方形沉孔中心设有贯穿圆孔；所述底座侧面两侧分别设有对称的2个入口管道和出口管道，入口管道和出口管道均连接至正方形沉孔侧面中部；沉孔一角内侧设有线孔；所述2#云母片为内部设有圆孔的正方形结构，外边尺寸与正方形沉孔内边相同，圆孔尺寸与底座的圆环相同，2#云母片一角连接有电导线；2#导热片为内部设有圆孔的正方形结构，外边尺寸与正方形沉孔内边相同，圆孔尺寸与底座的圆环相同；2#云母片安放在正方形沉孔中，并使电导线穿过线孔；所示观察盖的凸台，与底座的沉孔四边尺寸配合，凸台高度小于沉孔深度，观察盖的凸台能放入底座的沉孔并形成空腔。3.根据权利要求2所述的一种高温微观可视化物理模拟夹持模型，其特征在于，所述1#云母片和观察盖密封用硅胶片之间设有1#导热片，1#导热片焊接打磨到观察盖的凸台上，将1#云母片压紧固定；所述2#云母片和底座密封用硅胶片之间设有2#导热片，2#导热片焊接打磨到底座的沉孔中，将2#云母片压紧固定。4.根据权利要求2所述的一种高温微观可视化物理模拟夹持模型，其特征在于，所述观察盖上的圆孔为上部锥形段，下部直筒段。5.根据权利要求2所述的一种高温微观可视化物理模拟夹持模型，其特征在于，所述的云母片具有良好的绝缘性能和耐高温性能，通过电线连接外部设有的的温度调节器，外...

【专利技术属性】
技术研发人员：施雷庭，袁晨阳，朱珊珊，叶仲斌，舒政，高源，王瑶，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51