[發明專利]大尺寸微觀仿真模型制作方法

有效

• 申請號: 201410638167.0
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN105628577B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 陳霆;陳亞寧;耿建梅;王曦;馬炳杰;范菲;楊海博;蘇法卿;劉津;姚風英;王磊;李繼山;張玉利;劉麗;孟小海
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司地質科學研究院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 崔曉艷

本發明提供一種大尺寸微觀仿真模型制作方法，該大尺寸微觀仿真模型制作方法包括根據研究需要，設定技術指標，制作大尺寸微觀仿真模型的底版；利用底版對大尺寸成品鉻版進行光刻、顯影和清洗；根據技術指標要求，選擇適合的腐蝕試劑，對顯影后的鉻版進行刻蝕；初步清洗刻蝕好的鉻版，然后進行打孔操作，制作實驗所需的進、出口；將制備好的大尺寸微觀仿真模型的鉻版進行反復清洗，保證清潔度；將大尺寸微觀仿真模型進行高溫加熱粘合。該大尺寸微觀仿真模型制作方法解決了目前微觀模擬實驗中模型的有效區域過小的問題，大幅提升了該項實驗技術的研究能力。

技術領域

本發明涉及油田開發技術領域，特別是涉及到一種大尺寸微觀仿真模型制作方法。

背景技術

目前，石油行業室內實驗提高采收率領域微觀模擬驅油技術中采用的微觀模型主要有兩類：微觀滲流仿真模型(專利號：ZL00109777.6)和真實儲集巖微觀孔隙模型及其制作技術(專利號:ZL93105170.3)。兩類微觀仿真模型均是小尺寸模型，有效面積在1.5cm²至4cm²之間，小尺寸模型應用在微觀模擬驅油實驗中存在下述主要問題：

1、 研究能力有限

在4cm2的范圍內，很多實驗現象并不明顯，相同條件下的實驗結果對比差異小，研究能力弱。例如，在研究不同配方的二元復合驅實驗中，需要對比分析相同實驗條件下不同二元體系配方的實驗結果。在小模型中實驗，由于差異變化小，會導致一些實驗結果被忽略。而利用大尺寸微觀模型實驗，變化的數量和程度遠遠高于小模型，實驗對比結果更加清晰，研究層次更加深入。

2、 對驅油體系波及系數的微觀機理研究缺乏較強的說服力

驅油體系波及系數的微觀機理研究是提高采收率技術的重要環節，在有關通過微觀模擬實驗研究波及系數驅油機理的專題匯報和討論中，很多專家和學者對微觀模擬實驗研究波及問題提出質疑，問題集中在幾十個孔隙的變化如何反映波及，如何讓人信服？例如，在小模型、潤濕性強親水條件下的部分實驗中，水驅初始水線波及了小模型的全部有效區域，再進一步用實驗結果去分析波及問題的確有些勉強。而應用大尺寸微觀模型進行實驗，整體孔隙面積和孔隙數量對大幅增加，水線運移的距離增大，波及的變化更加顯著，克服了注水初期模型被全部波及的問題，無疑，對驅油體系微觀波及機理研究更具說服力。

為此我們發明了一種新的大尺寸微觀仿真模型制作方法，解決了以上技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種在遵循玻璃刻蝕基本原理的基礎上，對其加工工藝、設備流程和拓展應用三個層面進行了改進和創新的大尺寸微觀仿真模型制作方法。

本發明的目的可通過如下技術措施來實現：

大尺寸微觀仿真模型制作方法，該大尺寸微觀仿真模型制作方法包括：步驟1，根據研究需要，設定技術指標，制作大尺寸微觀仿真模型的底版；步驟2，利用底版對大尺寸成品鉻版進行光刻、顯影和清洗；步驟3，根據技術指標要求，選擇適合的腐蝕試劑，對顯影后的鉻版進行刻蝕；步驟4，初步清洗刻蝕好的鉻版，然后進行打孔操作，制作實驗所需的進、出口；步驟5，將制備好的大尺寸微觀仿真模型的鉻版進行反復清洗，保證清潔度；步驟6，將大尺寸微觀仿真模型進行高溫加熱粘合。

本發明的目的還可通過如下技術措施來實現：

在步驟1中，制作大尺寸微觀仿真模型的底版的材料為石英玻璃或派熱克斯7740玻璃。

在步驟3中，當需要進行深度刻蝕、毛細管刻蝕時，以HF和NH₄F的混合液為刻蝕試劑，HF：NH₄F＝0.5-0.75:0.5-0.75摩爾比，清洗間隔時間為20h。