一种用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型,该用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型包括底板和面板，在面板上开有注液口，在底板上有被腐蚀出来的凹槽，在凹槽中充填有一定目数的天然岩心粉末或石英砂，底板和面板胶结在一起。本实用新型专利技术天然岩心粉末或石英砂充填在腐蚀出的凹槽内，便于观察，同时可以得到比普通玻璃刻蚀模型孔道尺寸更小孔喉，满足微米到几十微米级微观实验的要求，具备真实岩心的砂岩颗粒表面，克服了玻璃刻蚀模型不具备砂岩颗粒表面的缺点，且制作简单，成本低。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型
本技术属于油气田
，尤其涉及一种用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型。
技术介绍
目前在研究油气田开发过程中用来进行驱替机理研究和各类采油化学助剂研究所用的物理模型主要有:天然岩心及人造砂岩岩心玻璃平板填沙模型，在两块玻璃板表面用有机或无机胶结剂粘一层石英砂后粘合在一起。以上两种物理模型用来进行宏观实验研究，要进行驱替微观机理研究，就要用到微观玻璃刻蚀模型。它采用光化学蚀刻技术，几何尺寸小。优点如下:模拟驱替过程可视，能进行图像处理及分析，重复利用性好。但是，目前驱替用的玻璃刻蚀模型除存在实验设备要求高、制作难度及制作成本高昂，不具备真实岩心的砂岩颗粒表面的固有缺点外，其刻蚀的孔道通常都是零点几到一点几毫米，对要求更小尺寸的实验，如微米级或几十微米级，仍难于满足要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型，旨在解决现有的玻璃刻蚀模型制作成本高、不具备真实岩心的砂岩颗粒表面并且不能满足更小尺寸实验的要求的问题。本技术是这样实现的，一种用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型包括底板和面板，在面板上开有注液口，在底板上有被腐蚀出来的凹槽，在凹槽中充填有一定目数的天然岩心粉末或石英砂，底板和面板胶结在一起。进一步，所述的天然岩心粉或石英砂的表面与底板未腐蚀的表面相平或略高于底板表面。本技术的有益效果如下:(I)天然岩心粉末或石英砂充填在腐蚀出的凹槽内，便于观察，同时可以得到比普通玻璃刻蚀模型孔道尺寸更小孔喉，满足微米到几十微米级微观实验的要求，并且颗粒表面与上下玻璃板表面通过加热的方式固结，既防止了用胶结剂粘砂改变砂粒表面的润湿性，又避免了实验过程中砂粒的移动，使实验重复利用性好。(2)可以在不同的凹槽内填充不同目数或不同目数混合的石英砂，得到不同尺寸的孔喉。(3)具备真实岩心的砂岩颗粒表面,克服了玻璃刻蚀模型不具备砂岩颗粒表面的缺点。(4)制作方便，设备和仪器要求简单，成本低。(5)模型透光性高，可视性好，便于观察驱替过程，方便进行图像的采集及处理。【附图说明】图1是本技术实施例提供用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型的俯视图。图2是本技术实施例提供用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型的侧视图。图3是本技术实施例提供的用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型的实施方法的流程图。图中:1、注液口 ；2、面板；3、底板；4、填砂单元。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。图1和图2示出了本技术的用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型的结构，如图所示，本技术是这样实现的，一种用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型包括底板3和面板2，在面板2上开有注液口 1，在底板3上有被腐蚀出来的凹槽，在凹槽中充填有一定目数的天然岩心粉末或石英砂，底板和面板胶结在一起。进一步，所述的天然岩心粉或石英砂的表面与底板3未腐蚀的表面相平或略高于底板表面。图3是本技术的用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型的实施方法的流程图，如图所示，包括切割玻璃板并画填砂区域S101、开注液口 S102、腐蚀出凹槽S103、填充石英砂S104、制作模型S105。其具体步骤如下:步骤一、按实验设计要求切割两块50mmX50mm、厚3mm的玻璃板,在两块玻璃板面上画出设计的填砂区域的几何形状，其中4区域宽1.5mm，5、6、7区域宽0.8mm。步骤二、在面板2上需要开孔的地方用玻璃钻头钻出直径2mm的注液口 I。步骤三、在底板3上非填砂区域粘上透明胶带，将氢氟酸涂于画出的区域内，反复几次，腐蚀出适当深度的凹槽。步骤四、在底板3的各凹槽中填入单层石英砂，使砂层表面与未被腐蚀的底板玻璃表面齐平或略高于底板玻璃表面。不同区域的渗透率的高低通过充填石英砂的目数和砂粒之间的密集程度来控制。清理掉凹槽边缘石英砂，保证玻璃表面干净。步骤五、在面板2开孔处埋入不锈钢管，将面板2覆于底板3上，把模型放到箱式电阻炉中，在600-700摄氏度的温度下加热10-30分钟，使玻璃软化粘合，同时固定石英砂颗粒，冷却后I旲型制作即可完成。工作原理用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型包括底板3和面板2，在底板3上有被腐蚀出来的凹槽，在凹槽中充填有一定目数的天然岩心粉末或石英砂，底板和面板胶结在一起，不同区域的渗透率的高低通过充填石英砂的目数和砂粒之间的密集程度来控制。用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型的实施方法的具体步骤如下:步骤一、按实验设计要求切割两块50mmX50mm、厚3mm的玻璃板,在两块玻璃板面上画出设计的填砂区域的几何形状，其中4区域宽1.5mm，5、6、7区域宽0.8mm。步骤二、在面板2上需要开孔的地方用玻璃钻头钻出直径2mm的注液口 I。步骤三、在底板3上非填砂区域粘上透明胶带，将氢氟酸涂于画出的区域内，反复几次，腐蚀出适当深度的凹槽。步骤四、在底板3的各凹槽中填入单层石英砂，使砂层表面与未被腐蚀的底板玻璃表面齐平或略高于底板玻璃表面。不同区域的渗透率的高低通过充填石英砂的目数和砂粒之间的密集程度来控制。清理掉凹槽边缘石英砂，保证玻璃表面干净。步骤五、在面板2开孔处埋入不锈钢管，将面板2覆于底板3上，把模型放到箱式电阻炉中，在600摄氏度?700摄氏度的温度下加热10分钟?30分钟，使玻璃软化粘合，同时固定石英砂颗粒，冷却后模型制作即可完成。上述虽然结合附图对本技术的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型，其特征在于，所述用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型包括底板和面板，在面板上开有注液口，在底板上有被腐蚀出来的凹槽，在凹槽中充填有天然岩心粉末或石英砂，底板和面板胶结在一起。

【技术特征摘要】
1.一种用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型，其特征在于，所述用于驱替实验的刻蚀填砂微观玻璃模型包括底板和面板，在面板上开有注液口，在底板上有被腐蚀出来的凹槽，在凹槽中充填有天然岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑茜，董明哲，于龙，李亚军，宫厚健，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：新型
国别省市：山东;37