本发明专利技术公开了一种泡沫在多孔介质中的运移特征研究装置，涉及石油勘探开发领域，包括有恒温箱、输入系统、数据采集系统和调控系统，恒温箱内设有填砂管，填砂管首尾分别连接输入系统和调控系统，填砂管上等距设有多个压力传感器，多个压力传感器连接数据采集系统；其特征在于，恒温箱内设有恒温组件，恒温组件包括多个进气排，进气排外接进气管，恒温箱外设温控组件，温控组件连接进气管，温控组件由于调节进气管内气体温度。本发明专利技术的目的在于提供一种可复制各种实验条件、温度分布均匀且测量精度高的泡沫在多孔介质中的运移特征研究装置。度高的泡沫在多孔介质中的运移特征研究装置。度高的泡沫在多孔介质中的运移特征研究装置。
【技术实现步骤摘要】
一种泡沫在多孔介质中的运移特征研究装置
[0001]本专利技术属于石油勘探开发领域，具体涉及一种泡沫在多孔介质中的运移特征研究装置。
技术介绍
[0002]本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
[0003]泡沫为假塑性流体，具有独特的渗流特征，能够选择性封堵高渗透层，扩大波及体积而大幅度提高采收率。在高温、高盐油藏条件下泡沫驱的应用效果受到影响，为改善泡沫驱现场应用效果提供依据，从而要认识不同泡沫体系的运移特征。
[0004]现有技术如名为《Three
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dimensional pore structure model and method for fabricating the same, experiment system and transparent experiment method forreplicating fluid displacement process within rock pore structure》的专利技术专利，此专利技术专利公开号为US11391661B2。此专利技术公开了一种复制天然岩体孔隙结构中流体驱替的实验系统及透明实验方法。提取天然孔隙结构，利用图像处理方法重建天然岩体对应的数字孔隙模型。在此基础上，通过3D打印装置打印出内部结构透明可视的三维孔隙结构模型，使得三维孔隙结构模型内部孔隙空间可视化。通过上述方式，此专利技术能够在进行驱渗实验时，将天然岩体内部驱渗过程中的整个流体流动进行复制，并从外部直观观察。进一步地，可以精确控制温度，流量和压力，以复制各种实验条件，从而对渗流场和流体速度场的分布特征进行定量分析。此专利技术实验过程中温度无法均匀的控制。
[0005]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种可复制各种实验条件、温度分布均匀且测量精度高的泡沫在多孔介质中的运移特征研究装置。
[0007]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种泡沫在多孔介质中的运移特征研究装置，包括有恒温箱、输入系统、数据采集系统和调控系统，恒温箱内设有填砂管，填砂管首尾分别连接输入系统和调控系统，填砂管上等距设有多个压力传感器，多个压力传感器连接数据采集系统；恒温箱内设有恒温组件，恒温组件包括多个进气排，进气排外接进气管，恒温箱外设温控组件，温控组件连接进气管，温控组件由于调节进气管内气体温度；恒温箱内壁上设有出气管，出气管连接温控组件。
[0008]通过对整体装置的设计，首先挑选合适的填砂管，即根据不同的实验需求挑选不同粗细和长短的填砂管，并用石英砂对填砂管填砂制成填砂模型，并对填砂后的填砂管进行密闭性测试，通过密闭性测试后，采用真空泵对填砂管抽真空，进行饱和底层水的操作，
测量空隙体积；之后将填砂管接入到实验流程中。通过恒温组件将恒温箱内部温度保持在目标温度，即将填砂模型的温度保持在目标温度，从而可测定填砂模型的渗透率。在填砂管上等距设置有多个压力传感器，通过多个压力传感器可以按照驱替方向将填砂管分为多段。更进一步的，在填砂管入口端和出口端设置压力传感器以及在填砂管上均匀设置两个压力传感器，即将填砂管分为等距三段，按照驱替方向分为前段、中段和后段。在开展实验后，记录各个位置压力传感器压力变化情况，再根据达西渗透理论，可以将测得的压力值转化为泡沫黏度。
[0009]通过对恒温组件的设计，温控组件将合适温度的气体通过进气管输入到进气排内，通过进气排将气体送入到恒温箱内以保持恒温箱内温度，保证实现数据的精准。更进一步的，进气排复数设置，同时进气排在恒温箱内对向设置。更进一步的，在恒温箱内上下两端对向设置进气排，实现了恒温箱箱内上下两端同时进气，解决了恒温箱上下温差的问题。
[0010]并在恒温箱上设有出气管，出气管与温控组件连接，从而实现温控恒温箱内的气体循环使用，有利于气体中未利用的部分可以在下一次循环中继续使用，有利于提高温控组件节能效果；此外相较于初始气体，回流气体的温度更容易调整至目标温度。
[0011]调控系统包括回压阀、分析天平和手摇泵，调控系统用于控制回压，同时调控系统也可以进行测量。
[0012]根据本专利技术一实施例，进气排包括多个进气支管，多个进气支管的一端通过混合进气件连接进气管，进气支管另一端封闭，进气支管上设有多个出气件，进气支管靠近恒温箱内壁一侧设有多个第一支撑件。
[0013]目标温度的气体从温控组件通过进气管进入到进气排后，会通过混合进气件分流进入多个进气支管中，并通过进气支管上设置的多个出气件进入到恒温箱内。多个进气支管和进气支管上设置的出气件均用于气体均匀的进入到恒温箱内，有利于保证恒温箱内部温度分布均匀，进而防止填砂管温度分布不均匀导致实验数据错误或不准确。更进一步的，出气件均匀间隔布设于进气支管两侧，可以增大气体进入恒温箱内时扩散范围，进一步提高恒温箱内温度的均匀程度。
[0014]根据本专利技术一实施例，第一支撑件包括支撑基座，支撑基座上设有圆台状第一柔性件，第一柔性件中空设置，第一柔性件大端固联支撑基座，第一柔性件小端与进气支管连通。
[0015]通过对第一支撑件的设计，是的进气支管的排气过程中，部分气体通过第一柔性件小端进入到第一柔性件内部并暂留，利用暂留的气流以促使第一柔性件形变，促使进气支管相较于支撑支撑基座的间距变化，进而控制出气件在恒温箱内位置变化，通过此方式来控制出气件的出气范围变化，解决排气件排气过程中与底部/顶部接触的恒温箱箱壁局部温度过高的问题。
[0016]根据本专利技术一实施例，第一柔性件内设有第一弹簧，第一弹簧贴合第一柔性件内壁设置，第一柔性件外侧环绕设有多个加强肋。
[0017]通过在第一柔性件内贴合设置有第一弹簧，第一弹簧可以保证第一柔性件的强度，防止当气体进入到第一柔性件内时，由于气体压强过大，对第一柔性件产生较大的冲击力，导致第一柔性件失效的情况发生；同时，第一弹簧给柔性件提供一个向上的支撑力，保证在整体装置未工作状态下，第一柔性件的支撑状态保持；此外，第一弹簧可以保持进气支
管与支撑底框间距处于控制范围内。通过第一柔性件外侧环绕设置有多个加强肋，可以进一步提高第一柔性件的强度，同时可以保证第一柔性件的形变在规定范围之内。
[0018]根据本专利技术一实施例，出气件包括出气转板，出气转板通过出气转管与进气支管连接，出气转管用于出气转板的旋转。
[0019]通过对出气件的设置，气体进入空气支管后会通过出气件排出，出气件出气口位于出气转管上，通过出气转动管排出气体过程中带动出气转板旋转，进而实现对不同的方向进行进气，避免气流集中冲击恒温箱定点位置导致局部温度过高，以及集中冲击导致的冲击物形变等问题出现；各个出气件的旋转进气方式其有助于恒温箱内部的气流流动，达到恒温箱内部本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种泡沫在多孔介质中的运移特征研究装置，包括有恒温箱（1）、输入系统（2）、数据采集系统和调控系统（3），所述恒温箱（1）内设有填砂管（10），所述填砂管（10）首尾分别连接输入系统（2）和调控系统（3），所述填砂管（10）上等距设有多个压力传感器（11），多个所述压力传感器（11）连接数据采集系统；其特征在于，所述恒温箱（1）内设有恒温组件（4），所述恒温组件（4）包括多个进气排（41），所述进气排（41）外接进气管（42），所述恒温箱（1）外设温控组件（43），所述温控组件（43）连接进气管（42），所述温控组件（43）由于调节进气管（42）内气体温度；所述恒温箱（1）内壁上设有出气管（44），所述出气管（44）连接温控组件（43）。2.根据权利要求1所述一种泡沫在多孔介质中的运移特征研究装置，其特征在于，所述进气排（41）包括多个进气支管（411），多个所述进气支管（411）的一端通过混合进气件（412）连接进气管（42），所述进气支管（411）另一端封闭，所述进气支管（411）上设有多个出气件（45），所述进气支管（411）靠近恒温箱（1）内壁一侧设有多个第一支撑件（46）。3.根据权利要求2所述一种泡沫在多孔介质中的运移特征研究装置，其特征在于，所述第一支撑件（46）包括支撑基座（461），所述支撑基座（461）上设有圆台状第一柔性件（462），所述第一柔性件（462）中空设置，所述第一柔性件（462）大端固联支撑基座（461），所述第一柔性件（462）小端与进气支管（411）连通。4.根据权利要求3所述一种泡沫在多孔介质中的运移特征研究装置，其特征在于，所述第一柔性件（462）内设有第一弹簧（463），所述第一弹簧（463）贴合第一柔性件（462）内壁设置。5.根据权利要求2所述一种泡沫在多孔介质中的运移特征研究装置，其特征在于，所述出气件（4...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷丹丹，赵东锋，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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