[發(fā)明專利]一種模擬高溫高壓條件下流體驅(qū)替的微觀可視化實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110022226.1
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112858628B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇玉亮;李蕾;張雪;郝永卯;王文東;付金剛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 青島錦佳專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37283
• 代理人: 邵朋程

1.一種模擬高溫高壓條件下流體驅(qū)替的微觀可視化實驗裝置，其特征在于：包括儲層溫壓協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、驅(qū)替反應(yīng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)；

所述儲層溫壓協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)包括高壓密封夾持器，在高壓密封夾持器上設(shè)置有方便觀察的藍寶石視窗，在高壓密封夾持器的內(nèi)部形成有儲層圍壓環(huán)腔；所述儲層圍壓環(huán)腔通過流體加熱輸出管道與高溫加熱容器的殼層進口相連，高溫加熱容器的殼層出口通過流體加熱輸入管道與儲層圍壓環(huán)腔相連通，在流體加熱輸入管道上設(shè)置有高壓磁力循環(huán)泵；所述儲層圍壓環(huán)腔與圍壓監(jiān)測管道相連接，在圍壓監(jiān)測管道上設(shè)置有圍壓跟蹤泵；

所述驅(qū)替反應(yīng)系統(tǒng)包括高壓注入泵、加熱恒溫活塞容器、玻璃刻蝕模型和回壓單元，玻璃刻蝕模型放置在高壓密封夾持器的內(nèi)部，在玻璃刻蝕模型的一端設(shè)置有注入端，且注入端與模型流體注入管道的一端相連接，模型流體注入管道的另一端與高溫加熱容器的管層出口相連接，高溫加熱容器的管層進口與流體輸送主管道相連接，流體輸送主管道與加熱恒溫活塞容器的出口端相連接，加熱恒溫活塞容器的進口端通過泵送管道連接高壓注入泵；在玻璃刻蝕模型的另一端設(shè)置有采出端，采出端通過模型流體采出管道連接回壓單元，在模型流體采出管道上設(shè)置有冷凝器；

所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括溫度傳感器、壓力傳感器、顯微鏡、數(shù)碼監(jiān)測攝像系統(tǒng)和計算機，所述溫度傳感器分別設(shè)置在加熱恒溫活塞容器和高溫加熱容器上，壓力傳感器分別設(shè)置在流體輸送主管道、圍壓監(jiān)測管道和模型流體采出管道上；顯微鏡設(shè)置在正對藍寶石視窗的位置處，數(shù)碼監(jiān)測攝像系統(tǒng)設(shè)置在顯微鏡的目鏡觀察端；

所述輔助系統(tǒng)包括抽真空系統(tǒng)和氣體增壓系統(tǒng)，抽真空系統(tǒng)通過模型抽真空管道與流體輸送主管道相連接，抽真空系統(tǒng)還通過環(huán)腔抽真空管道與儲層圍壓環(huán)腔相連通；氣體增壓系統(tǒng)與流體輸送主管道相連接；

所述溫度傳感器、壓力傳感器、數(shù)碼監(jiān)測攝像系統(tǒng)、圍壓跟蹤泵、氣體增壓系統(tǒng)和抽真空系統(tǒng)均與計算機相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬高溫高壓條件下流體驅(qū)替的微觀可視化實驗裝置，其特征在于：所述加熱恒溫活塞容器設(shè)置多個，且呈并聯(lián)布置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬高溫高壓條件下流體驅(qū)替的微觀可視化實驗裝置，其特征在于：所述壓力傳感器在流體輸送主管道上布置多個，分別為低量程壓力傳感器、中量程壓力傳感器和高量程壓力傳感器，布置在圍壓監(jiān)測管道和模型流體采出管道上的壓力傳感器均為高量程壓力傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬高溫高壓條件下流體驅(qū)替的微觀可視化實驗裝置，其特征在于：所述回壓單元包括高精度回壓閥、緩沖罐和回壓泵。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬高溫高壓條件下流體驅(qū)替的微觀可視化實驗裝置，其特征在于：所述環(huán)腔抽真空管道上連接有第一放空管道，在第一放空管道上設(shè)置有第一放空閥；所述泵送管道上連接有第二放空管道，在第二放空管道上設(shè)置有第二放空閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬高溫高壓條件下流體驅(qū)替的微觀可視化實驗裝置，其特征在于：在圍壓監(jiān)測管道上設(shè)置有第一閥門，在模型流體注入管道上設(shè)置有第二閥門，在連入流體輸送主管道的低量程壓力傳感器管道上設(shè)置有第三閥門，在連入流體輸送主管道的中量程壓力傳感器管道上設(shè)置有第四閥門；在泵送管道連接加熱恒溫活塞容器進口端的支管路上分別設(shè)置有第五閥門、第六閥門和第七閥門。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬高溫高壓條件下流體驅(qū)替的微觀可視化實驗裝置，其特征在于：在高壓密封夾持器的底部設(shè)置有手動斜角調(diào)節(jié)支架。