[发明专利]用于微观孔隙模型内聚合物动态吸附可视化的装置及方法

说明书

本发明涉及一种用于微观孔隙模型内聚合物动态吸附可视化的装置及方法，其特征在于，包括流体注入装置、收集器、Micro‑PIV装置和色谱仪，其中，Micro‑PIV装置包括CCD相机、显微系统、激光器和计算机；流体注入装置的出口连接微观孔隙模型的进口，流体注入装置用于向微观孔隙模型内注入聚合物溶液或带有PIV示踪粒子的液体，微观孔隙模型的出口连接收集器的进口；微观孔隙模型的上方从上向下依次设置有CCD相机和显微系统；微观孔隙模型的一侧设置有激光器和色谱仪；CCD相机电连接计算机，计算机用于对CCD相机采集的示踪粒子分布图像进行图像处理，实时获得微观孔隙模型内示踪粒子的流场分布，本发明可以广泛应用于油田化学驱油领域中。

技术领域

本发明是关于一种用于微观孔隙模型内聚合物动态吸附可视化的装置及方法，属于油田化学驱油领域。

背景技术

聚合物驱油作为中国提高原油采收率的主导方式之一，在经济和技术上均是有效可行的，在中国各油田被广泛应用。聚合物在地层运移过程中存在吸附、滞留，导致储层孔隙结构发生变化，对油水在孔隙中的流体动力学和物理化学性质具有直接影响，聚合物驱油的成败在很大程度上取决于聚合物在油藏中的吸附、滞留程度。

目前，科研工作者主要采用淀粉-碘化镉比色法、色谱法和毛细管流量法等方法推算聚合物的吸附量以及层厚度，然而，上述方法均不能直观动态地测量聚合物的吸附过程。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够直观动态地测量聚合物吸附过程的用于微观孔隙模型内聚合物动态吸附可视化的装置及方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：用于微观孔隙模型内聚合物动态吸附可视化的装置，其特征在于，包括流体注入装置、收集器、Micro-PIV装置和色谱仪，其中，所述Micro-PIV装置包括CCD相机、显微系统、激光器和计算机；所述流体注入装置的出口连接微观孔隙模型的进口，所述流体注入装置用于向所述微观孔隙模型内注入聚合物溶液或带有PIV示踪粒子的液体，所述微观孔隙模型的出口连接所述收集器的进口；所述微观孔隙模型的上方从上向下依次设置有所述CCD相机和显微系统，所述CCD相机用于通过所述显微系统实时采集所述微观孔隙模型内的示踪粒子分布图像；所述微观孔隙模型的一侧设置有所述激光器和色谱仪，所述激光器用于向所述微观孔隙模型发射激发光，所述色谱仪用于测定所述微观孔隙模型内液体的浓度；所述CCD相机电连接所述计算机，所述计算机用于对所述CCD相机采集的示踪粒子分布图像进行图像处理，实时获得所述微观孔隙模型内示踪粒子的流场分布。

进一步，所述流体注入装置包括三个注射泵，三个所述注射泵的出液口分别连接所述微观孔隙模型的进液口。

进一步，三个所述注射泵放置有聚合物溶液、带有PIV示踪粒子的透明油和带有PIV示踪粒子的纯水/盐水，三个所述注射泵的流体注入速度范围为0.0001～0.009ml/min。

进一步，所述激光器的出射方向与所述显微系统和CCD相机的镜头入射方向垂直或平行。

进一步，所述PIV示踪粒子采用纳米尺度的PIV示踪粒子。

进一步，所述微观孔隙模型采用3D打印或刻蚀方式制作。

进一步，所述微观孔隙模型采用透明材料。

进一步，所述透明材料为玻璃或有机聚合物聚甲基丙烯酸甲酯。