一种可视化全封闭真实岩心模型制造技术

本实用新型专利技术提供了一种可视化全封闭真实岩心模型，包括真实岩心薄片（12）和密封包裹真实岩心薄片（12）的玻璃外壳（16），玻璃外壳（16）上设有至少两个通孔（131），玻璃外壳（16）无接缝。该可视化全封闭真实岩心模型能在高温高压油藏条件下保证密封、不渗漏、不破裂，而且该可视化全封闭真实岩心模型具有很好的光通透性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种可视化全封闭真实岩心模型
本技术涉及油气田开发实验
，特别是一种可视化全封闭真实岩心模型。
技术介绍
微观渗流实验是油气田开发领域机理研究的重要实验技术，其核心内容是观察微观模型内流体的渗流过程。为模拟高温高压油藏渗流条件，微观模型分为内模型和外模型。内模型为观察介质，最为常用的是玻璃模型；外模型为内模型提供高温高压环境，具备加热系统和耐压设计。目前，内模型主要为玻璃刻蚀模型，在玻璃表面刻蚀有各种图案或模拟不同岩心结构的平面孔隙通道。简要的实验步骤如下:首先将玻璃模型与外模型连接，且保证连接处密封，外模型内的流体无法进入玻璃模型内；其次将外模型按照实验流程连接；再次，逐步将外模型和内模型逐渐升温升压至设计温度、压力；最后，进行渗流实验。目前微观渗流实验所使用的玻璃模型存在种类单一的问题，这与渗流实验条件下模型的制作方法有关。通常是在一平面玻璃刻蚀有图案或孔隙结构，另一平面玻璃覆盖其上。玻璃刻蚀模型在流动形态、流体界面作用和驱油效率等研究中起到重要作用，但是其图案毕竟与真实岩石的孔隙结构有很大差异，且不能研究流体与岩石固相间的作用，这严重限制了流固耦合等重要内容的研究。目前也有许多研究者采用填砂的玻璃模型来模拟孔隙结构，该方法虽然相对原有玻璃刻蚀模型具有一定的进步，除了砂粒之间的孔隙与真实岩心相差较大外，其承受压力低的限制也没有足够突破。若采用真实岩石磨制的具有高度透光能力的薄片代替填砂模型，其密封、承压问题仍然最根本的困扰。
技术实现思路
为了解决现有微观渗流实验用的玻璃模型在密封和承压上存在的技术问题，本技术提供了一种可视化全封闭真实岩心模型。该可视化全封闭真实岩心模型能在高温高压油藏条件下保证密封、不渗漏、不破裂，而且具有很好的光通透性。本技术为解决其技术问题采用的技术方案是:一种可视化全封闭真实岩心模型，包括真实岩心薄片和密封包裹真实岩心薄片的玻璃外壳，玻璃外壳上设有至少两个通孔，玻璃外壳无接缝。真实岩心薄片的厚度为0.3mm?0.5mm。玻璃外壳的厚度为2mm?3mm。真实岩心薄片的长度为5cm?10cm。真实岩心薄片的宽度为2cm?5cm。该可视化全封闭真实岩心模型的长度为6cm?12cm。该可视化全封闭真实岩心模型的宽度为4cm?9cm。通孔的直径为0.2cm?0.3cm。本技术的有益效果是:1.该可视化全封闭真实岩心模型能够使融解态的玻璃依照真实岩心薄片的外形将真实岩心薄片紧密包裹，形成的可视化全封闭真实岩心模型的外承受压力与围压相同，不受模型内外压差的限制；2.该可视化全封闭真实岩心模型保障了可视化全封闭真实岩心模型的光通透性；3.该可视化全封闭真实岩心模型对设备要求简单，适用于各类研究机构。【附图说明】下面结合附图对本技术所述的可视化全封闭真实岩心模型作进一步详细的描述。图1是待磨岩心片、基础岩心片和基材粘接在一起的主视图。图2是待磨岩心片、基础岩心片和基材粘接在一起的仰视图。图3是上玻璃片、真实岩心薄片和下玻璃片的放置顺序示意图。图4是加热前上玻璃片、真实岩心薄片、下玻璃片和载物垫板的放置顺序示意图。图5是制成的岩心模型的示意图。其中1.待磨岩心片，2.基础岩心片，3.基材，4.蜡，5.强力胶，11.上玻璃片，12.真实岩心薄片，13.下玻璃片，131.通孔，14.载物垫板，15.托盘，16.玻璃外壳。【具体实施方式】下面结合附图对本技术所述的可视化全封闭真实岩心模型进行详细说明。一种可视化全封闭真实岩心模型，包括真实岩心薄片12和密封包裹真实岩心薄片12的玻璃外壳16，玻璃外壳16上设有至少两个通孔131，玻璃外壳16无接缝，如图5所示。真实岩心薄片12的厚度为0.3mm?0.5mm。玻璃外壳16的厚度为2mm?3mm。真实岩心薄片12的长度为5cm?10cm。真实岩心薄片12的宽度为2cm?5cm。该可视化全封闭真实岩心模型的长度为6cm?12cm。该可视化全封闭真实岩心模型的宽度为4cm?9cm。通孔131的直径为0.2cm?0.3cm。该可视化全封闭真实岩心模型能够使融解态的玻璃依照真实岩心薄片的外形将真实岩心薄片紧密包裹，形成的可视化全封闭真实岩心模型的外承受压力与围压相同，不受模型内外压差的限制；该可视化全封闭真实岩心模型保障了可视化全封闭真实岩心模型的光通透性；该可视化全封闭真实岩心模型对设备要求简单，适用于各类研究机构。下面介绍该可视化全封闭真实岩心模型的制造方法，该可视化全封闭真实岩心模型的制造方法包括以下步骤:步骤一:将依次层叠设置的待磨岩心片1、基础岩心片2和基材3粘接在一起，如图1和图2所述；步骤二:磨制待磨岩心片I的表面；步骤三:将待磨岩心片I与基础岩心片2分离，分离下来的待磨岩心片I为真实岩心薄片12 ；步骤四:将依次层叠设置的上玻璃片11、真实岩心薄片12和下玻璃片13放置在载物垫板14上，如图3和图4所示；步骤五:将上玻璃片11、真实岩心薄片12、下玻璃片13和载物垫板14放置在加热装置中加热至上玻璃片11和下玻璃片13融化；步骤六:冷却。基材3选择玻璃片，如果将待磨岩心片I与基材3直接粘接，胶结物采用强力胶时，玻璃与待磨岩心片I间的粘结面会形成透光性很差的污损面；胶结物采用蜡时，玻璃的光滑表面使粘结面耐受剪切力的能力较差，在薄片越薄粘结面承受的剪切力越大，极易出现薄片从玻璃上脱落、薄片严重受损；另外，由于薄片厚度要求很小，在磨制过程中，极易造成厚度不均匀，并且出现玻璃片边缘也被打磨的现象，严重阻碍打磨进程。所以采用了将层叠设置的待磨岩心片1、基础岩心片2和基材3粘接在一起，后再磨制待磨岩心片I的方法。在步骤一中，首先将基础岩心片2的下表面和基材3的上面粘接在一起，再将待磨岩心片I的下表面和基础岩心片2的上表面粘接在一起，基础岩心片2和基材3粘接在一起形成了底托。在步骤一中，基础岩心片2的长度为5cm?10cm，基础岩心片2的宽度为2cm?5cm,基础岩心片2的厚度为0.2cm?0.5cm。将待磨岩心片I的下表面和基础岩心片2的上表面粘接在一起的为腊4,待磨岩心片I和基础岩心片2之间的蜡层4的厚度为0.1mm?0.5_。基础岩心片2的材质和待磨岩心片I的材质应该相同或相近。即选择与待磨岩石粒径及粗糙程度相近的岩心片作为基础岩心片2。原因是相同或相近的条件下，两岩心片用蜡粘结在一起时的剪切力承受面积和力值均达到最大，即保证待磨岩石片I不会从底托上脱落，也保证待磨岩心片I保持完整、不破损。基础岩心片2与基材3粘结。采用耐水的强力胶5粘结基础岩心片2与基材3，强力胶要具有一定粘度，保证粘结时基础岩心片2与基材3实现面接触；同时强力胶要能渗透进基础岩心片2的孔隙内，保证受力时基础岩心片2上的砂粒牢固不动。强力胶凝固后，应具有足够的刚性，该强力胶5为环氧树脂胶。基材3选择玻璃片的原因有二:一玻璃片平面的水平程度很高，是待磨岩心片I厚度磨制均匀的基础保障；二在与基础岩心片2粘结时，可以观察粘结质量。然后磨平基础岩心片2。基础岩心片2和基材3粘接在一起后，将粘结后的基础岩心片2的顶部打磨，选择砂纸目径要与基础岩心片2的岩石粒径相近。为待磨岩心片I的粘结做好准备。当需要将待磨岩心片I和基础岩心片2粘接在一起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可视化全封闭真实岩心模型，其特征在于，所述可视化全封闭真实岩心模型包括真实岩心薄片（12）和密封包裹真实岩心薄片（12）的玻璃外壳（16），玻璃外壳（16）上设有至少两个通孔（131），玻璃外壳（16）无接缝。

【技术特征摘要】
1.一种可视化全封闭真实岩心模型，其特征在于，所述可视化全封闭真实岩心模型包括真实岩心薄片(12)和密封包裹真实岩心薄片(12)的玻璃外壳(16)，玻璃外壳(16)上设有至少两个通孔(131 )，玻璃外壳(16)无接缝。2.根据权利要求1所述的可视化全封闭真实岩心模型，其特征在于:真实岩心薄片(12)的厚度为0.3mm?0.5mm。3.根据权利要求1所述的可视化全封闭真实岩心模型，其特征在于:玻璃外壳(16)的厚度为2mm?3mm。4.根据权利要求1所述的可视化全封闭真实岩心模型，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：马德胜，陈兴隆，李实，秦积舜，张可，俞宏伟，李军，姬泽敏，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：