[發明專利]一種砂巖滲流模型用有機玻璃管的制作方法

有效

• 申請號: 201910947771.4
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN110733192B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 錢自衛;張改玲;岳寧;趙迎春;華照來;杜芳軍
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B29D23/00
• 分類號: B29D23/00;B29C67/00;B29C67/24;G01N15/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 陸志斌

本發明公開了一種砂巖滲流模型用有機玻璃管的制作方法，包括以下步驟：步驟一、選擇符合標準的有機玻璃管，清洗干凈后，烘干備用；步驟二、利用滲流模型試驗用的透明砂顆粒，清洗烘干后備用；步驟三、從步驟二烘干的砂中取出體積為V1的砂，并加熱到的有機玻璃熔點的1.5?1.8倍，且V1的體積小于20%Vmax；步驟四、將有機玻璃管水平固定，并把體積為V1的砂鋪在有機玻璃管的內壁；利用耐熱硬質圓棒將砂碾壓、內嵌至有機玻璃內壁；步驟五、多次重復步驟三和步驟四，直至有機玻璃管的整個內壁都內嵌滿砂。有益效果：通過采用熱熔融的方式把透明砂內嵌有機玻璃管內壁，在不影響滲流現場觀察的情況下，避免了內壁的優先滲流。

技術領域

本發明涉及砂巖滲流領域，具體涉及一種砂巖滲流模型用有機玻璃管的制作方法。

背景技術

在利用松散砂層、孔隙砂巖做關于水、漿液、驅替液和油氣滲流試驗時，經常會用亞克力材料制成的透明有機玻璃圓管來制作試驗模型。一般的操作是先在機玻璃圓管做成的試驗模型中填筑透明的松散砂、孔隙砂巖模型材料，最后利用試驗模型開展相關流體的滲流試驗。這種操作的好處是模型材料的滲流現場可以被肉眼觀察到，通常把這種試驗稱為“可視化”試驗。

但是上述的情況會存在難以忽視的問題，即：由于制作試驗模型的有機玻璃管內壁光滑，試驗模型填筑的砂或孔隙砂巖模型材料在與管壁接觸的位置將是開展相關滲流試驗的優勢滲流路徑，即邊界接觸位置的滲流速度往往比模型材料內部滲流速度快，則通過肉眼觀測到的滲流界面僅為邊界位置滲流的界面，并不是模型材料內部的實際滲流界面，自然會影響到對試驗結果的分析及研究。

在“巖芯滲透率測試與化學注漿試驗裝置（公開號CN203534937U）”中記載：通過在鋼桶內壁車深絲紋的方法來防止邊界優勢滲流現象的發生，這種方式通過規整的絲紋，增加了模型材料與邊界的接觸，但是受限于材料的不同，僅僅會減弱邊界優勢滲流現象，卻無法避免優勢滲流的發生。

發明內容

為了解決滲流試驗模型中存在的邊界優勢滲流的問題，本發明提供一種砂巖滲流模型用有機玻璃管的制作方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種砂巖滲流模型用有機玻璃管的制作方法，包括以下步驟：

步驟一、對實際使用的有機玻璃管的具體熔融點實際檢測后，取壁厚不低于10mm且內部空腔總容積為Vmax的有機玻璃管，清洗干凈后，烘干備用；

步驟二、取適量滲流模型試驗用的透明砂顆粒，清洗烘干后備用；

步驟三、從步驟二烘干的砂中取出體積為V1的砂并加熱，加熱的溫度范圍是有機玻璃熔點溫度范圍的1.5-1.8倍，且V1的體積小于20%Vmax；

步驟四、將步驟一中的有機玻璃管水平固定，并把步驟三中體積為V1的砂鋪在有機玻璃管的內壁；利用直徑小于有機玻璃內徑的耐熱硬質圓棒將砂碾壓、內嵌至有機玻璃內壁；

步驟五、多次重復步驟三至步驟四，直至有機玻璃管的整個內壁都內嵌滿砂。在該步驟中，根據需要將有機玻璃管調整固定方向，保證有機玻璃內壁未熱熔的表面朝上。

本發明的步驟一所述的有機玻璃管的熔融溫度是230-260度，且步驟三中砂的溫度范圍為345℃-468℃。

進一步地，所述步驟二中透明砂顆粒為石英砂。

進一步地，所述步驟四中，體積為V1的砂在鋪設機玻璃管的內壁時，每次的鋪設面積不超過整個內壁圓周面積的1/3。

進一步地，步驟四中所述的圓棒為硬質金屬棒。優選的，所述金屬棒為鋼制圓棒。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：通過采用熱熔融的方式把透明砂內嵌有機玻璃管內壁，在不影響滲流現場觀察的情況下，避免了內壁的優先滲流。