[发明专利]一种可旋转一定角度与模具匹配的集成式微观驱油芯片

说明书

本申请提供了一种用于微观驱油及渗流实验的微观驱油芯片，该微观驱油芯片包括基底和多个驱油模型，多个驱油模型分别以芯片基底的中心点为中心对称设置在该芯片基底内，进行不同模型参数的驱油实验时，由于多个模型以中心对称方式设置，故只需将芯片旋转一定角度即可与模具匹配再次实验，操作更加简便，可以降低实验操作误差；同一芯片基底设置多个驱油模型，其制作工艺条件完全相同，因此制作驱油模型时各模型之间的偶然误差及系统误差可以降到最低，后续各模型之间的实验数据更具对比性；由于微观芯片制作的特殊性，一块基底上设置多个驱油模型，其制作成本大幅度降低。

技术领域

本申请涉及石油技术领域，更具体地说，涉及一种可旋转一定角度与模具匹配的集成式微观驱油芯片。

背景技术

为实现油田持续高效开发，必须对化学驱驱替液的驱油及渗流过程进行深入研究，出于对各种驱油及渗流机理认识的客观需要，在微观尺度下，需要将微观芯片置于实验装置及模具(夹持器)中模拟油藏孔隙驱油及渗流，微观驱油物理模拟已成为人们研究微观驱油及渗流机理的重要手段，其中所用微观芯片是经由微流控刻蚀技术及其他方式制成的透明孔隙模型，微观芯片承载有用于进行驱油及渗流的微观渗流实验的驱油及渗流模型。

公开(公告)号为CN105665045A的专利公开了一种微流控芯片及其制备方法，此方法通过表面开设有微流道的微流控芯片基板和复合于微流控芯片基板的封膜来形成微观驱油芯片；公开(公告)号为CN106338889A的专利公开了一种微观可视化刻蚀低渗透模型的制备方法，此方法通过对涂有光刻胶的玻璃片进行曝光实验，使设计好的图形转移到涂有光刻胶的玻璃片上，最后通过显影、腐蚀、去胶等工序得到微观驱油芯片。上述的微观驱油芯片一般仅设置有一个驱油或渗流模型，一块芯片仅能对应一种油藏模拟条件下的驱油实验，对于需要定量对比不同油藏条件下的驱油实验来说，就需要制作更换多块微观驱油芯片或者更换不同的配套模具进行实验，操作繁琐，增加了实验操作误差。而且由于受到芯片制作技术自身限制及微观实验对于重复性有较强的要求，芯片损耗后，重新加工的相同芯片由于制作条件不同，其偶然及系统等误差不同，导致重新加工的芯片与损耗前有较大差别，模型本身制作差异带来的实验误差干扰实验的真实结果，大大降低了微观驱油及渗流机理研究的准确性。

同时，由于微观芯片的特殊性(按片计价)，其尺寸小、易损坏、高精度，且油藏条件极其复杂，往往需要多种不同模型进行对比模拟，制作较多芯片使得实验成本急剧增加，限制微观驱油物理模拟技术的推广。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种可旋转一定角度与模具匹配的集成式微观驱油芯片，该芯片在一块基底上设置多个驱油模型，以解决现有微观芯片一般仅设置一个驱油或渗流模型，因更换多块微观驱油芯片进行实验，操作繁琐，增加了实验操作误差；且由于芯片制作过程中的偶然及系统误差不同，芯片损耗前后及更换芯片前后的实验数据重复性差，大大降低了微观驱油及渗流机理研究的准确性及真实性的问题；另外，一块基底上设置多个驱油模型解决微观芯片实验成本过高的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种可旋转一定角度与模具匹配的集成式微观驱油芯片，包括设置在芯驱油片基底上，孔隙结构和孔隙尺寸根据油藏条件进行设计的多个驱油模型，其中：

所述多个驱油模型分别以所述芯片基底的中心点为中心，中心对称的方式设置在所述芯片基底内；

所述驱油模型包括驱油区域，和一端与所述驱油区域相连通的4个流道，所述流道的另一端与所述芯片基底上设置的注入口或采出口相连通，构成注入流道及采出流道；

所述驱油模型的采出口及注入口以所述中心点为中心对称设置在所述芯片基底上，使得芯片旋转一定角度即可与模具匹配再次进行实验。

优选的，所述芯片基底为透明材质基底。

优选的，所述4个流道分别为出油流道、注水/油流道、驱替液流道和洗油流道，其中：