[发明专利]一种振动辅助多孔介质渗吸的实验装置及方法

权利要求书

1.一种振动辅助多孔介质渗吸的实验装置，其特征在于：包括用于夹持多孔介质的多孔介质夹持环，多孔介质夹持环与下悬绳的底端连接，下悬绳的顶端与称量装置连接，称量装置连接在上悬绳的底端，上悬绳的顶端与用于控制多孔介质夹持环所夹持多孔介质上下移动及悬停的悬挂装置连接，多孔介质夹持环置于容器内，在容器内装有渗吸介质，在容器的底部设置有用于支撑多孔介质夹持环所夹持多孔介质的支座，所述容器固定在振动台的台面上。

2.根据权利要求1所述的一种振动辅助多孔介质渗吸的实验装置，其特征在于：所述悬挂装置安装在支架的横梁上，在悬挂装置的两端设置有弹性挡圈；所述支架的横梁上间隔开设有槽口，弹性挡圈卡在槽口上。

3.根据权利要求1所述的一种振动辅助多孔介质渗吸的实验装置，其特征在于：所述悬挂装置采用棘轮机构。

4.根据权利要求1所述的一种振动辅助多孔介质渗吸的实验装置，其特征在于：所述称量装置包括秤体和吊钩，所述秤体与上悬绳连接，吊钩与下悬绳连接。

5.根据权利要求1所述的一种振动辅助多孔介质渗吸的实验装置，其特征在于：所述上悬绳采用柔性材料制成，下悬绳采用双憎性材料制成或表面进行双憎性处理，多孔介质夹持环采用双憎性材料制成或表面进行双憎性处理。

6.根据权利要求1所述的一种振动辅助多孔介质渗吸的实验装置，其特征在于：当多孔介质水平放置时，多孔介质夹持环夹在多孔介质的中间部位；当多孔介质竖直放置时，多孔介质夹持环夹在靠近多孔介质端部的位置，下悬绳与多孔介质夹持环连接的一端分出三根绳呈120°均匀分布并分别等长连接在多孔介质夹持环上。

7.根据权利要求1所述的一种振动辅助多孔介质渗吸的实验装置，其特征在于：所述支座包括用于供多孔介质水平放置的水平支座和用于供多孔介质竖直放置的竖直支座，在水平支座的两端且同一高度处设置有用于防止多孔介质滚动的凹槽，所述竖直支座的底面为镂空设计。

8.根据权利要求1所述的一种振动辅助多孔介质渗吸的实验装置，其特征在于：所述容器是由透明材料制成的，在容器的侧壁上设置有刻线标记。

9.根据权利要求1所述的一种振动辅助多孔介质渗吸的实验装置，其特征在于：所述容器通过螺丝钉与振动台的台面固定连接，所述支座是由刚性材料制成的。

10.一种振动辅助多孔介质渗吸的实验方法，采用上述实验装置，其特征在于包括以下步骤：

(1)将实验用多孔介质编号，并进行抽真空、饱和水、饱和油、老化基础准备工作，记录饱和油的体积V，将饱和油后的多孔介质放入油中待用，测定渗吸介质和实验用油的密度；

(2)连接准备好实验装置，取出饱和好油的待用实验用多孔介质，擦去其表面的浮油，并用多孔介质夹持环夹紧，放到容器内，用悬挂装置使其悬停在刻线标记处，向容器中加入渗吸介质；

(3)读取称量装置的示数并记录为m₁；

(4)用悬挂装置把多孔介质下放到容器底部的支座上，且多孔介质不受拉力；

(5)设置好振动台的振动参数，开启振动台，进行振动辅助多孔介质渗吸实验，每隔一段时间，暂停振动台，用悬挂装置把多孔介质上升到刻线标记处，读取称量装置的示数并记录为m₂；

(6)把多孔介质下放到容器底部的支座上，重新开启振动台继续进行实验，直到称量装置的示数与上次相比不再变化结束此多孔介质的实验；

(7)更换饱和好油的待用多孔介质，重复步骤(2)-(6)，进行另一个多孔介质的振动辅助渗吸实验；

(8)把实验记录的数据代入公式计算得到不同时刻有振动辅助下的多孔介质的渗吸驱油采收率ε，对实验数据进行综合分析，得到有振动辅助下的多孔介质的渗吸规律；计算公式如下所示：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{V_O}{V}\×100\%=\frac{m_2-m_1}{V\mathrm{\Δ}\mathrm{\ρ}}\×100\%$

式中：ε—振动辅助多孔介质渗吸采收率，％；

V_O—振动辅助多孔介质渗吸驱油量，mL；

V—饱和油的体积，mL；

m₁—实验开始前读取的称量装置的示数，g；

m₂—实验不同时刻读取的称量装置的示数，g；

Δρ—渗吸介质与油的密度差，g/mL。