[實用新型]一種X射線投影法測定巖石表面油-水接觸角的實驗裝置

有效

• 申請號: 201720937667.3
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN207280983U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 包友書;李鉅源;李政;張林曄;吳連波;王宇蓉;張蕾;苗春欣;劉慶;張學軍;王秀紅
• 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勘探開發研究院
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所37224
• 代理人: 劉亞寧

技術領域

本實用新型涉及巖石表面油水潤濕性測定裝置，具體地說是一種X射線透射成像方法測定油-水在巖石表面的接觸角的裝置。

背景技術

油-水接觸角是生油層、儲集層和蓋層巖石表面潤濕性評價的重要參數，其決定著作用與油的毛細管力大小及方向，進而影響地質歷史過程中的油氣運移、聚集、保存條件。在開發過程中，針對不同的儲層潤濕性條件，也要制定相應的開采措施。目前常用的測定巖石表面油-水接觸角方法為：將巖石樣品浸于油(或水)，再將水(或油)滴于樣品表面，待穩定后，利用普通光學設備拍攝水滴(或油滴)圖像。盡管該方法得到了普遍應用，但其存在以下問題：(1)由于該方法為普通光學照相法，在油-水接觸面、油-巖石接觸面和水-巖石接觸面上，由于存在光的折射現象，使得在圖像上測定接觸角與實際接觸角存在一定偏差；(2)此方法要求作為外相的油(或水)必須為透明油(或水)樣品，否則，不能獲得滿意的圖像。為此我們發明了一種新的X射線投影法測定巖石表面油-水接觸角的實驗裝置，解決了以上技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于研究巖石表面的潤濕性，為油田勘探、開發及科研提供基礎參數的一種X射線投影法測定巖石表面油-水接觸角的實驗裝置。

本實用新型的目的可通過如下技術措施來實現：

該一種X射線投影法測定巖石表面油-水接觸角的實驗裝置包括X光源、樣品承載臺、X射線探測器和控制及存儲單元，該樣品承載臺上放置巖石樣品，該X光源提供實驗所需要的X光束，照射待測巖石樣品，該X射線探測器接收經巖石樣品吸收后的剩余X光，形成油-水-巖石表面接觸關系的透射圖像，并將圖像傳輸給該控制及存儲單元，該控制及存儲單元連接于該X射線探測器，以進行圖像存儲。

本實用新型的目的還可通過如下技術措施來實現：

該X光源發射的為穩定且強度可調的X光束，該X光源沿X射線光束中心方向前后平移，X光束中心線與該X射線探測器平面垂直。

該樣品承載臺包括移動支架、平衡托盤和加熱及控溫模塊，該加熱及控溫模塊上放置巖石樣品，并給巖石樣品加熱及控制樣品溫度，該平衡托盤承載該加熱及控溫模塊和巖石樣品，該移動支架位于該平衡托盤下方，通過調節該移動支架，使得樣品待測區域位于該X光源的光束中心線上。

該樣品承載臺還包括加熱控溫模塊固定架，對該加熱及控溫模塊進行固定。

該樣品承載臺還包括托盤平衡調節螺絲，該托盤平衡調節螺絲位于該平衡托盤的下方，以將待測巖石樣品的表面調整至水平狀態。

該移動支架包括旋轉軸，該旋轉軸可沿X、Y、Z方向移動和360°旋轉。

該旋轉軸的最小移動步長為0.01mm,最小旋轉角度為0.1°

該加熱及控溫模塊的溫度控制精度為±1℃。

該控制及存儲單元還連接于該X光源，控制調節該X光源的照射條件。

該控制及存儲單元還連接于該樣品承載臺，控制調節該樣品承載臺上的樣品位置。

該X射線探測器實時顯示待測區域的X光透射圖像，該控制及存儲單元根據圖像顯示控制調節該X射線探測器的成像條件。

該一種X射線投影法測定巖石表面油-水接觸角的實驗裝置還包括儀器屏蔽外殼，該X光源、樣品承載臺和X射線探測器均位于該儀器屏蔽外殼內，以屏蔽X射線。

本實用新型中的一種X射線投影法測定巖石表面油-水接觸角的實驗裝置，利用了X光線的不宜彎折特性及油、水和巖石對X光的吸收差異性，測定油-水接觸角更接近于真實情況，并且對測試用油和測試用水沒有必需透明的特殊要求，測定方便快捷，并可對樣品表面上的任何感興趣區域進行測定。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種X射線投影法測定巖石表面油-水接觸角的實驗裝置的一具體實施例的模塊示意圖；

圖2為本實用新型的一具體實施例中一種X射線投影法測定巖石表面油-水接觸角的實驗裝置的內部主要結構示意圖；

圖3為采用本實用新型的用X射線投影法測定巖石表面油-水接觸角的實驗裝置一具體實施例的效果圖。

具體實施方式

為使本實用新型的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合附圖所示，作詳細說明如下。