一种模拟CO2吞吐的微观可视化芯片、实验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:32907720 阅读:80 留言:0更新日期:2022-04-07 11:58
本发明专利技术公开一种模拟CO2吞吐的微观可视化芯片,该芯片包括流体主通道、连接通道和孔喉结构区域,流体主通道设置于孔喉结构区域的一侧,流体主通道通过连接通道与孔喉结构区域相连通;流体主通道的一端为注入口,另一端为采出口,注入口和采出口分别位于连接通道的两侧。所述孔喉结构区域包括用于模拟页岩孔隙结构的实际孔喉结构区域,实际孔喉结构区域设置在远离流体主通道的一侧中间;孔喉结构区域除实际孔喉结构区域外的其余部分为概念孔喉结构区域。本发明专利技术微观可视化芯片模型将流体主通道与孔喉结构区域分开,使得气液进出孔喉结构区域只能通过连接通道,与油田现场单井吞吐过程相同,实验可以更确切的表征吞吐。实验可以更确切的表征吞吐。实验可以更确切的表征吞吐。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟CO2吞吐的微观可视化芯片、实验装置及方法


[0001]本专利技术属于微观油藏开采
,具体涉及一种微观可视化研究注气吞吐的微流控芯片及实验方法。

技术介绍

[0002]随着全球范围内对于油气等能源需求的持续增长,非常规油气资源在能源供应中所占比重日益增加。我国的页岩油资源丰富,具有良好的勘探开发前景。而在现有的水平井压裂开发条件下,页岩油的采收率不足10%,而CO2吞吐技术能够有效的提高页岩油的采收率,但 CO2吞吐过程中的微观渗流机理尚不明确。因此,探明地层条件下不同吞吐模式下CO2在微纳米孔道中的扩散、渗流状态及油气渗流规律对页岩油藏CO2吞吐开发甚为重要。
[0003]现有的研究CO2吞吐的实验方法是利用室内岩心实验,将饱和油的岩心放置岩心夹持器中,由入口端注入CO2后关闭阀门模拟焖井,之后打开出口阀门,降压排气,研究CO2吞吐提高采收率程度。但该技术有较大的局限性,页岩具有低渗透率低孔隙度的特点,实验时间较长,实验结果精度有限,且用过的岩石不易冲洗,重复性很低。此外,常规CO2吞吐室内实验装置存在另外三个问题:一方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟CO2吞吐的微观可视化芯片,其特征在于:该芯片包括流体主通道、连接通道和孔喉结构区域,流体主通道设置于孔喉结构区域的一侧,流体主通道通过连接通道与孔喉结构区域相连通;流体主通道的一端为注入口,另一端为采出口,注入口和采出口分别位于连接通道的两侧。2.根据权利要求1所述的一种模拟CO2吞吐的微观可视化芯片,其特征在于:所述孔喉结构区域包括用于模拟页岩孔隙结构的实际孔喉结构区域,实际孔喉结构区域设置在远离流体主通道的一侧中间;孔喉结构区域除实际孔喉结构区域外的其余部分为概念孔喉结构区域,概念孔喉结构区域与实际孔喉结构区域相连通,且概念孔喉结构区域的喉道宽度大于实际孔喉结构区域的喉道宽度。3.根据权利要求2所述的一种模拟CO2吞吐的微观可视化芯片,其特征在于:所述实际孔喉结构区域的三面与周围包裹的概念孔喉结构区域连通,实际孔喉结构区域和概念孔喉结构区域的喉道深度均为1~5μm,实际孔喉结构区域的喉道宽度最小为20μm。4.根据权利要求1所述的一种模拟CO2吞吐的微观可视化芯片,其特征在于:该芯片是由两片玻璃组成,所述流体主通道、连接通道和孔喉结构区域均刻蚀在其中一片玻璃上,流体主通道位于孔喉结构区域上方,流体主通道的伸展方向与连接通道相垂直;另一片玻璃为无刻蚀的光滑玻璃;两片玻璃通过键合得到密封的微观可视化芯片。5.一种模拟CO2吞吐的微观可视化实验装置,其特征在于,采用如权利要求1

4中任一权利要求所述的微观可视化芯片,该实验装置还包括高压注入泵、原油中间容器、CO2气体中间容器、显微镜和回压单元;微观可视化芯片的注入口通过注入管线分别连接原油中间容器和CO2气体中间容器的出口端,在注入管线上设置有第一控制阀和压力传感器,原油中间容器的进口端通过原油输送管线与高压注入泵连接,在原油输送管线上设置有第二控制阀,CO2气体中间容器的进口端通过CO2气体输送管线与高压注入泵连接,在CO2气体输送管线上设置有第三控制阀;显微镜设置在微观可视化芯片的上方;微观可视化芯片的采出口通过...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏玉亮刘佳慧李蕾张雪郝永卯
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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