[发明专利]一种测定单个气泡在孔隙中运移阻力的装置及方法

说明书

本发明公开了一种测定单个气泡在孔隙中运移阻力的装置及方法，包括支撑台，支撑台上设有升降杆和孔喉单元，孔喉单元内设有孔隙喉道，升降杆上设有盛水容器，盛水容器上端与大气连通，盛水容器下端通过输液管与孔隙喉道连通，所述输液管上设有发泡管，发泡管与输液管连通，发泡管上设有充气泵，孔隙喉道一端与大气连通。本发明提供了一种提供测定单个气泡通过单个孔喉结构的阻力的实验装置及方法，具有实验装置简单，测定方法简单，测定的数据准确等优点。

技术领域

本发明涉及泡沫驱试验技术领域，尤其是涉及一种测定单个气泡在孔隙中运移阻力的装置及方法。

背景技术

泡沫驱是目前试验的提高采收率方法中，阻力系数最高的技术。泡沫流体具有较高的视粘度和较好的封堵性能，但由于泡沫是一个高度分散的不稳定体系，油藏条件对体系性能的影响因素较多，并且泡沫驱渗流模型大都将泡沫看作单相非牛顿流体，泡沫性能的发挥与多孔介质的特征密切相关，而目前的研究没有考虑泡沫和孔喉之间的相互作用，以及地层多孔介质中泡沫的分散性、不稳定性等。针对泡沫的运移特性的研究大都基于岩心驱替实验，没有反映其中的微观细节，不利于对泡沫渗流机理的认识。因此急需研发出一种测定单个气泡通过单个孔喉结构的阻力的实验装置，从而更加深刻地认识泡沫对孔喉的封堵机理。

中国专利申请公开号CN204903506U，公开日为2015年12月23日，名称为“泡沫驱油评价装置”，公开了一种泡沫驱油评价装置及其评价方法，该泡沫驱油评价装置包括泡沫发生装置、供液装置、岩心模拟装置和数据采集系统；利用该泡沫驱油评价装置的评价方法是通过对所选择具有不同渗透率的岩心模型进行饱和模拟地层水预处理后，对岩心模型依次进行饱和原油、注入地层水以水驱油、注入泡沫以泡沫驱油，并在注入过程控制注入参数以得到针对不同渗透率的岩心模型获得最大原油采收率所对应的最优泡沫注入参数。但是该专利无法一种测定单个气泡通过单个孔喉结构的阻力，无法解决上述问题。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的不足，提供一种测定单个气泡通过单个孔喉结构的阻力的实验装置及方法，具有实验装置简单，测定方法简单，测定的数据准确等优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种测定单个气泡在孔隙中运移阻力的装置，包括支撑台，支撑台上设有升降杆和孔喉单元，孔喉单元内设有孔隙喉道，升降杆上设有盛水容器，盛水容器上端与大气连通，盛水容器下端通过输液管与孔隙喉道连通，所述输液管上设有发泡管，发泡管与输液管连通，发泡管上设有充气泵，孔隙喉道一端与大气连通。所述充气泵设置在支撑台上。充气泵可以将气体输入发泡管内，当气体进入发泡管后与待测液体混合，产生气泡。通过调节升降杆高度改变盛水容器内液体的液面高度，使气泡在两侧溶液的压力差的作用下变形通过孔隙喉道，通过计算可以得出气泡通过孔隙喉道所需阻力。所述盛水容器上部与大气连通，孔隙喉道一端与大气连通，可以保证两者与外界连通从的气压相同，保证液面高度差产生的液压差与作用在孔喉单元气泡的液压相同。

作为优选，所述孔喉单元包括第一孔喉件和第二孔喉件，第一孔喉件与第二孔喉件通过密封胶体连接，第一孔喉件表面上设有孔隙结构，孔隙结构在第一孔喉件与第二孔喉件连接时形成孔隙喉道。所述结构可以满足测定要求，同时方便孔隙喉道的制造，降低制造成本。第一孔喉件和第二孔喉件可以采用玻璃制作，也可以采用其他透明材料制作例如有机玻璃等。当采用玻璃制作时，孔隙结构采用氢氟酸腐蚀，刻画出孔隙结构，孔隙表面的亲水性可通过表面改造完成。

作为优选，所述第一孔喉件为无色透明材料，所述第一孔喉件为无色透明材料；所述输液管为无色透明材料。透明材料便于观察气泡在装置内的情况。

作为优选，所述输液管包括相互连通的输液软管和输液硬管，输液软管与盛水容器下端连通，输液硬管与孔隙喉道连通，输液硬管与孔隙喉道的连接处的高度大于输液硬管与输液软管的连接处的高度；所述发泡管与输液硬管连通。输液硬管与孔隙喉道的连接处的高度大于输液硬管与输液软管的连接处的高度可以保证产生的气泡更加顺利地进入孔隙喉道。输液软管可以保证升降杆调节过程中，盛水容器始终连通输液管。