[发明专利]一种微观玻璃模型内流体的清除装置、设备及方法

说明书

本发明提供了一种微观玻璃模型内流体的清除装置、设备及方法，该装置包括：加热炉；模型舱，设置在所述加热炉中，采用导热材料制成，其内部能够容纳微观玻璃模型；尾气处理模块，通过管路连通所述模型舱的内部，以导入并处理所述微观玻璃模型中的流体在加热后形成的尾气。基于本发明的技术方案，利用热解法可以在预定的加热温度下保证模型内的残留流体完全清楚，且不受微观玻璃模型空隙尺寸小的限制，清除过程的污染小、速度快、成本低，适用于各种类型的残留流体，不用再考虑溶剂与相应残留流体之间的溶解性。

技术领域

本发明涉及微观驱油清洗技术领域，特别地涉及一种微观玻璃模型内流体的清除装置、设备及方法。

背景技术

微观驱油实验具有直观、可视化等优势，是各类机理研究的有效的方法。玻璃刻蚀模型常用的微观模型。为了节约实验成本，模型实验后都需要将模型内的流体清除，来实现模型的重复使用。

目前清除模型中流体的主要方法是溶剂抽提法。该方法利用溶剂抽提出模型中的流体，可以参照标准GB/T 29172-2012《岩心分析方法》实施。但对于稠油的微观实验，溶剂难以将模型内滞留的沥青质清洗干净。对于化学驱的微观实验，滞留的聚合物等化学剂难以被流体溶解。随着模型制作技术的发展，光刻模型的孔隙尺度也越来越接近储层的孔隙尺度。为了模拟致密砂岩、泥页岩、碳酸盐岩的基质孔隙，用ASML光刻机已经可以制作精度接近200纳米的玻璃模型。模型孔隙的尺度越来越小，使有机溶剂难以进入，并抽提细小的孔隙中的原油。此外，有机溶剂抽提法存在毒性大、速度慢、成本高、设备复杂等缺点。

热解法是一种清理油污的有效手段，通过高温可以直接烘出岩心中的水和轻组分，并降解除去岩心中高分子物质和原油的重组份，但目前尚无热解法清除微观模型中流体的相关文献和专利。

因此，需要设计了一种能够利用热解法清除微观玻璃模型内流体的装置及方法，实现高效地清除模型中的各类流体。

发明内容

为了解决现有技术采用的溶剂提取法难以清除微观模型中残留的实验流体的问题，本申请提出了一种微观玻璃模型内流体的清除装置、设备及方法。

第一方面，本发明提出了一种微观玻璃模型内流体的清除装置，包括：

加热炉；

模型舱，设置在所述加热炉中，采用导热材料制成，其内部能够容纳微观玻璃模型；

尾气处理模块，通过管路连通所述模型舱的内部，以导入并处理所述微观玻璃模型中的流体在加热后形成的尾气。

在一个实施方式中，所述加热炉的壳体包括外部的外壳与设置在所述外壳内壁上的隔热壁，四周的所述隔热壁上设置有电加热丝。

在一个实施方式中，所述加热炉顶部的隔热壁上还设置温度传感器。

在一个实施方式中，所述模型舱包括主体以及舱盖，所述舱盖能够嵌入至所述主体上的出入口中，所述舱盖四周的表面均为斜面且所述舱盖整体呈锥台状。

在一个实施方式中，所述舱盖四周的表面上均涂覆有耐温防粘涂层。

在一个实施方式中，所述模型舱内设置有模型架，所述模型架用于承载所述微观玻璃模型，且所述微观玻璃模型以具有开口的一侧朝上的姿态放置在所述模型架上。

在一个实施方式中，所述尾气处理模块包括：

冷凝器，通过管路连通所述模型舱的内部，以冷凝通过管路导入的所述尾气；

气液分离器，连接所述冷凝器，用于分离并收集冷凝后产生的液体；

尾气处理器，连接所述气液分离器，用于对分离后输出的尾气气体进行无害化处理。

第二方面，本发明提出了一种微观玻璃模型内流体的清除设备，包括上述的清除装置；以及