[发明专利]模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置及方法

说明书

本发明公开了一种模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置及方法，装置包括岩石模型组件、夹持机构、注液机构、出液机构及磁场发生器；岩石模型组件由一块岩石模型切割成的若干模型块体组成；夹持机构包括螺杆及若干个夹紧螺母；磁场发生器用于在岩石模型组件的周围产生磁场。本发明的有益效果是：通过注液机构依次向岩石模型组件内注入原油、水及磁流体，流体进入岩石模型组件后从收集器排出，通过磁场发生器在岩石模型组件的周围产生磁场，从而控制磁流体的移动方向，通过夹持机构可调节相邻的两个模型块体之间的距离，从而可模拟裂缝的宽度对磁流体驱油的影响，从而通过本技术方案可模拟纳米磁流体的驱油效果与储层中的裂缝的关系。

技术领域

本发明涉及磁流体驱油技术领域，尤其是涉及一种模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置。

背景技术

纳米磁流体是一种新型功能材料，既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性，通过外加磁场可以控制铁磁流体流动行为，正因如此，在实际中有着广泛的应用，比如磁流体密封、润滑、选矿、医疗器械、声光调节等。国外学者针对纳米磁流体多孔介质流动问题进行了实验研究(Borglin S.,Moridis G.,Oldenburg C.Experimental Studies ofthe Flow of Ferrofluid in Porous Media[J].Transport in Porous Media,2000,41(1):61-80.)，结果表明利用磁场可以定向控制纳米磁流体的流动方向。基于该结论，研究人员提出将纳米磁流体作为驱替液，通过磁场改变驱油方向及速度，提高驱替波及效率，从而提高油藏原油采收率的思想(如中国发明专利CN103334724A)。

纳米磁流体驱替作为一种新型驱油方法，目前尚未有关于裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的研究。众所周知，储层中的裂缝对传统的水驱开发效果会造成一定的影响，但纳米磁流体作为一种新型驱替液，其驱油效果与储层中的裂缝的关系(如裂缝的宽度、裂缝的密度、裂缝的走向等)尚不明确，为了促进纳米磁流体驱油的应用，亟需研究裂缝对其驱油效果的影响。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置及方法，其可以用于研究纳米磁流体的驱油效果与储层中的裂缝的关系，为纳米磁流体驱油的应用提供实验数据支撑。

为了实现上述目的，本发明提供了一种模拟裂缝对纳米磁流体驱油效果的影响的实验装置，包括岩石模型组件、夹持机构、注液机构、出液机构及磁场发生器；

所述岩石模型组件由一块岩石模型切割成的若干模型块体组成，各个所述模型块体上均开设有若干开孔，所述开孔内嵌设有注采管，各个所述模型块体上均固定有连接块，所述连接块上开设有通孔；

所述夹持机构包括螺杆及若干个夹紧螺母，所述螺杆插设于各个所述通孔内，各个所述夹紧螺母均螺纹连接于所述螺杆上、并分别抵接于对应的所述连接块的两侧，以使各个所述模型块体固定相连；

所述注液机构包括注液管、第一中间容器、第二中间容器、第三中间容器、第一柱塞泵、第二柱塞泵及第三柱塞泵，所述注液管的一端与各个所述注采管中的至少一者连通，所述第一中间容器内用于装入原油，所述第一中间容器的出口与所述注液管的另一端连通，所述第二中间容器内用于装入水，所述第二中间容器的出口与所述注液管的另一端连通，所述第三中间容器内用于装入纳米磁流体，所述第三中间容器的出口与所述注液管的另一端连通，所述第一柱塞泵用于驱动所述第一中间容器内的原油进入所述注液管内，所述第二柱塞泵用于驱动所述第二中间容器内的水进入所述注液管内，所述第三柱塞泵用于驱动所述第三中间容器内的纳米磁流体进入所述注液管内；

所述出液机构包括出液管及收集器，所述出液管的一端与各个所述注采管中的至少一者连通，所述出液管的另一端与所述收集器的进口连通；

所述磁场发生器用于在所述岩石模型组件的周围产生磁场。