[發明專利]一種基于MRI的高溫高壓下兩相流體對流混合實驗方法

有效

• 申請號: 201911119028.6
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110658225B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 宋永臣;蔣蘭蘭;王思佳;劉瑜;楊明軍;趙越超;張毅;武博浩
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉

1.一種基于MRI的高溫高壓下兩相流體對流混合實驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)配置80％質量分數甘油溶液和0.05％質量分數MnCl₂溶液；

(2)連接管路與檢漏；取出反應釜后向內管填充玻璃砂作為多孔介質，外管接通循環油浴(1)控制反應釜內溫度為40℃，將反應釜上端連接管路和閥門，反應釜下端與中間容器(5)、注入泵(4)連接，連接完成后進行檢漏；

(3)向填充玻璃砂的反應釜(2)內注入MnCl₂溶液；關閉反應釜上端閥門，對填充了玻璃砂的反應釜抽真空，一段時間后關閉真空泵(6)并向反應釜中由下至上以恒定流速注入0.05％質量分數的MnCl₂溶液直至飽和多孔介質；

(4)向填充多孔介質的反應釜(2)內注入甘油溶液；打開反應釜上端閥門連通大氣，隨后向反應釜中由下至上注入甘油溶液至反應釜1/2處，擰緊反應釜上端閥門，再次從下往上注入甘油溶液直至升為8MPa，靜置反應釜(2)一段時間等待溫度和壓力穩定；其中驅走MnCl₂溶液體積的計算方法為：

V₀＝V_l+1/2×V_b×Ф

其中V₀為計算注入的甘油溶液的總體積、V_l為進入反應釜前置換輕流體F_l在管路中的死體積、V_b為反應釜內管總體積，Ф為玻璃砂孔隙度；

(5)將反應釜放入核磁共振成像系統；斷開油浴(1)連接，迅速倒轉反應釜后將該裝置放入核磁共振成像系統(10)，同時進行MRI圖像拍攝，連接油浴持續控溫；

(6)進行對流混合實驗；利用核磁共振成像儀對目標區域進行可視化測量，每次實驗結束后更換不同滲透率的玻璃砂進行以上操作步驟，完成不同滲透率的砂子中對流混合觀測。

2.根據權利要求1所述的一種基于MRI的高溫高壓條件下兩相流體對流混合實驗方法，其特征在于，所述的兩相流體為具有密度差Δρ＝0.2kg/m³的混相流體、滿足對流初始條件Ra＞4π²、觸發的指進數量N＞4、管徑D＝15mm。

3.根據權利要求1所述的一種基于MRI的高溫高壓條件下兩相流體對流混合實驗方法，其特征在于，與油浴連接的軟管上接有直通式管接頭，便于迅速對調反應釜進出口連接方向，精確控制溫度。