[发明专利]微米级玻璃刻蚀模型的封装方法及设备

说明书

本发明实施例提供了一种微米级玻璃刻蚀模型的封装方法及设备，封装方法包括：应用预设旋转涂胶方式在封装玻璃片上形成胶层，且该胶层最厚处的厚度值小于微米级玻璃刻蚀模型中孔道最窄处的宽度值；以及，将所述微米级玻璃刻蚀模型覆盖在所述胶层上，使得所述微米级玻璃刻蚀模型的孔道所在面与所述封装玻璃片粘合。本发明能够实现对微米级玻璃刻蚀模型的封装，封装过程便捷、可靠且效率高。

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，具体涉及一种微米级玻璃刻蚀模型的封装方法及设备。

背景技术

在油藏物理模拟实验中，玻璃刻蚀模型是被普遍采用的一种研究模型。通常是在玻璃片表面刻蚀规则或者仿真的通道及孔隙，并对片状的玻璃刻蚀模型进行封装处理，并在封装后观察流体在其中的流动现象。其在渗流机理、流体作用机理和流固耦合作用等方面都有不可替代的优点。而为了实现对真实孔隙的模拟与刻蚀的孔道在尺度上的接近，需要采用激光溅射刻蚀方法在石英玻璃片表面刻蚀出微米级玻璃刻蚀模型，其中微米级玻璃刻蚀模型的孔道宽度可达微米级，可达2微米左右，在规则孔道中，利用几何相似即可对特定形状，长宽比进行模拟。

现有技术中，对玻璃刻蚀模型的封装方法有三，第一种为利用烧结方法，将带有刻蚀孔道的玻璃与覆盖玻璃通过加热使两块玻璃恰到好处地粘接在一起，这种方法的控制要求很高，烧结成功率通常低于50％。高温导致的孔道熔化堵塞现象明显，孔道可控宽度很难低于500微米；第二种是液体胶粘接方法，这是目前广为采用的方法，在光滑的玻璃板上均匀涂一层液体胶，将刻蚀有孔道的玻璃板覆盖其上粘接而成。这种方法简便且成功率高，但是受液体胶涂层厚度的限制，孔道可控宽度很难低于50微米。第三种为利用重力作用的自然吸附方法。通常是在玻璃表面滴少量液体胶，倾斜玻璃板使胶在重力作用下缓慢流动，当胶覆盖全部玻璃板后，倾斜并使多余液体胶流出玻璃板外。这是利用重力缓慢涂布、粘滞力和界面张力共同作用，使液体胶吸附的自然涂胶方法。显然吸附量直接反映了涂层的厚度，但重力控制下的吸附量在整个平板上是不均匀的，通常是上方薄、下方厚。在薄的地方，界面张力作用容易出现收缩的圆形脱胶现象。受该因素影响，这种封装方式的厚度不低于20微米。

然而，现有技术中的封装方式的均无法满足微米级玻璃刻蚀模型的封装需求，无法与微米级玻璃刻蚀模型相匹配，进而严重制约了玻璃刻蚀模型的在尺度上的进展。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种微米级玻璃刻蚀模型的封装方法及设备，能够实现对微米级玻璃刻蚀模型的封装，封装过程便捷、可靠且效率高。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种微米级玻璃刻蚀模型的封装方法，所述封装方法包括：

应用预设旋转涂胶方式在封装玻璃片上形成胶层，且该胶层最厚处的厚度值小于微米级玻璃刻蚀模型中孔道最窄处的宽度值；

以及，将所述微米级玻璃刻蚀模型覆盖在所述胶层上，使得所述微米级玻璃刻蚀模型的孔道所在面与所述封装玻璃片粘合。

一实施例中，所述应用预设旋转涂胶方式在封装玻璃片上形成胶层，包括：

在真空环境下，在封装玻璃片上表面的中心处滴设液体胶，形成体积等于预设体积值的液滴；

以及，控制所述封装玻璃片以预设旋转方式旋转，使得所述液滴在该封装玻璃片上形成所述胶层。

一实施例中，所述控制所述封装玻璃片以预设旋转方式旋转，包括：

控制所述封装玻璃片的转速在预设周期内由0提高至预设转速；

以及，控制所述封装玻璃片以所述预设转速匀速旋转，且在匀速旋转时长达到预设时长后，控制所述封装玻璃片停止旋转。

一实施例中，在所述控制所述封装玻璃片的转速在预设周期内由0提高至预设转速之前，所述封装方法还包括：