[实用新型]一种泡沫薄膜液流动形态可视化及流变学特性装备

说明书

技术领域

本发明涉及到泡沫驱替领域，具体说一种实验用的泡沫薄膜液流动形态可视化及流变学特性装备。

背景技术

随着社会的不断进步，无论是工业发展还是日常生活，对石油的需求都越来越多，但是可供人类使用的石油资源却日益枯竭，在这样的矛盾下，强化采油(EOR)技术脱颖而出，从一定程度上解决了能源供给的问题。在强化采油中，二氧化碳泡沫驱油可以提高气相粘度，减少气体窜流，提高采收率，并可实现对二氧化碳的埋存，减少温室气体。因此，现如今二氧化碳泡沫驱油被广泛应用于强化采油中。

二氧化碳泡沫驱作为一种新的化学驱技术，虽然表现出了多种优异的性能，但是作为一种复杂的两相流体，在实际的应用中，对二氧化碳泡沫液流动的机理研究仍然不够透彻，不能很好地指导二氧化碳泡沫在驱油中的应用。

发明内容

针对上述问题，本实用新型设计了一种实验用的泡沫薄膜液流动形态可视化及流变学特性装备。

本发明由光纤数字传感器、光纤数字计数控制器、变径管、微压差控制器、数据采集仪、控制计算机、气体流量控制仪和泡沫发生器八部分组成。其中气体流量控制仪、泡沫发生器和变径管三者通过输气管道连接，用于产生稳定的泡沫，并观察泡沫薄膜液的流动形态；微压差控制器、光纤数字传感器、光纤数字计数控制器、数据采集仪和控制计算机通过信号导线相连，用于采集数据并进行处理，最终得出泡沫薄膜液的流变学特性。

所述装备的气体流量控制器，用于控制气体流速，从而产生稳定的泡沫。

所述装备的变径管由光滑的玻璃管加热后采用气吹或者拉的工艺得到，既可以模拟实际油藏的孔喉结构，又可以实现对泡沫薄膜液流动形态的可视化。

所述装备的微压差控制器通过测压管于变径管相连，用于测定泡沫薄膜流动时产生的压差；光纤数字传感器和光纤数字计数控制器用于记录通管内泡沫薄膜的个数，避免人工读取误差，提高效率和数据可信度。

本发明优点是：将二氧化碳在多孔介质中的流动简化为液膜在具有正弦界面的毛细变径管中的流动，在不丢失问题重要特征的前提下，对泡沫薄膜液的流动进行了适当简化；对应实际油藏的孔喉结构，采用气吹及拉伸工艺得到玻璃材质的变径管，对其中泡沫薄膜流体的流动形态及流变学特性进行观测及测试；使用气体流量控制器，用于控制气体流速，产生稳定的泡沫；使用微压差控制器和光纤数字计数器采集压差及计量薄膜个数，避免人工读取误差，提高效率和数据可信度。

附图说明

图为本实用新型一种泡沫薄膜液流动形态可视化及流变学特性装备结构示意图

图中：光纤数字传感器1、光纤传感器控制器2、变径管3、微压差控制器4、数据采集仪5、.控制计算机 6、气体流量控制仪7、泡沫发生器8

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图所示装备使用过程中，气体经过气体流量控制仪7和泡沫发生器8生成泡沫，产生的泡沫流过变径管3，其中变径管材料为透明玻璃管，可实现泡沫薄膜液流动形态的可视化，待泡沫薄膜在玻璃管内流动达到稳定时，使用微压差控制器4测定泡沫薄膜流动的压差，使用光纤数字传感器1和光纤传感器控制器2记录管内泡沫薄膜的个数，采集的压差信息和泡沫薄膜个数通过数据采集仪5进行处理，转化为数字信号传输到控制计算机6上，进行数据处理，得到泡沫薄膜液流变学特性。

本发明可以调节气体流量、种类，以及活化剂种类、浓度，进而研究不同气体和不同活化剂对泡沫液在变径管内的流变学特性的影响，适用范围广。