一种微观驱油蚀刻模型清洗再利用的系统和方法

技术领域

本发明涉及油气田开发驱油实验技术领域，具体涉及储层微观孔隙结构玻璃刻蚀模型清洗再利用技术。

背景技术

砂岩储层的油水微观驱替特征是油气开发地质学研究的重要内容之一，由于储层微观孔隙结构的特殊性，油水流动规律较为复杂。通过微观模型开展水驱油实验，有利于分析探讨储层油水两相的微观渗流特征及剩余油富集状态。目前驱油实验的各类微观模型中，玻璃刻蚀模型对储层微观孔隙结构的还原效果最好，且对驱替过程中油水流动的观测最为直观。但玻璃刻蚀模型制作需要专用设备且工艺复杂、成本较高，无法大量制作，若能对驱替实验后的玻璃刻蚀模型进行有效清洗，则可以实现模型的重复利用。

目前已公布的专利中较少提到有关微观蚀刻模型的清洗再利用，有涉及相关内容的，也存在微观蚀刻模型类型的区别，如多为通过外力施压将岩心玻璃片、观察玻璃片贴合在一起，清洗时将其分开，其模型的密封性与采用高温烧结或UV胶粘接的蚀刻模型存在本质区别。由于是外力施压贴合，玻璃蚀刻模型实验过程中易发生串流，对模型本身的影响无法确定，且实验结束后的清洗也未提及具体操作步骤。有提及类似模型清洗方法的，也仅提到用石油醚清洗、高温烘烤、碱水浸泡，没有具体实施流程及步骤的说明。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种微观驱油蚀刻模型清洗再利用的系统和方法，能对驱替实验后的玻璃刻蚀模型进行有效清洗且不损害模型本身，实现模型再利用。

一种微观驱油蚀刻模型清洗再利用的系统，其特征在于至少包括：

夹持器，用于固定待清洗的微观驱油蚀刻模型，外壳为设置有进口和出口的封闭容器，进口端和出口端均通过管体通道与外界连通；出口端管体通道上设置快速接头；

烧杯，用于盛装洗剂，夹持器的进口端的管体通道末端能够伸入烧杯洗剂液面之下；

耐压缓冲容器，设置在夹持器出口端且通过管体通道上阀门与夹持器可开闭地连通；耐压缓冲容器连接有真空泵。

上述技术方案中，所述烧杯至少为一个轮流盛装不同液体，或者为多个。

上述技术方案中，夹持器外壳中设置夹持固定装置以悬空和/或浸泡固定待清洗的微观驱油蚀刻模型。

上述技术方案中，夹持器进口端和出口端均的管体通道为软管。

一种微观驱油蚀刻模型清洗再利用的方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：将待清洗玻璃刻蚀模型固定在具有封闭容器壳体的夹持器上，夹持器进口端通过快速接头与装有洗剂的烧杯相连，夹持器出口端通过阀门与耐压缓冲容器连接，耐压缓冲容器预先将腔体抽吸为负压状态；

S2：利用耐压缓冲容器真空抽吸作用，将夹持器进口端快速排空后排除待清洗玻璃刻蚀模型内部孔隙的残留液体；然后将夹持器进口端再分别吸入蒸馏水、无水乙醇、石油醚在内的洗剂进行浸泡冲洗，利用耐压缓冲容器真空抽吸作用，去除蚀刻模型孔隙中存在的盐水、原油、染色剂、聚合物、表面活性剂等物质，实现模型再利用。

上述技术方案中，步骤S2包括如下步骤：

步骤S21，将夹持器进口端软管开口端保持放空状态，开启快速接头，然后将阀门打开，保持若干秒后关闭快速接头，用于将模型孔隙内液体大部分抽出，关闭阀门；

步骤S22，将软管开口端浸入蒸馏水烧杯中，开启快速接头，让蒸馏水充填真空状态的模型孔隙后关闭快速接头，静置若干分钟，用于稀释水溶物；重复步骤S21一次；

步骤S23，将软管开口端浸入无水乙醇烧杯中，开启快速接头，让无水乙醇充填真空状态的模型孔隙后关闭快速接头，静置若干分钟，用于带出残余水；重复步骤S21一次；

步骤S24，将软管开口端浸入石油醚烧杯中，开启快速接头，让石油醚充填真空状态的模型孔隙后关闭快速接头，静置若干分钟，用于稀释油溶物并带出残余油；重复步骤S21一次；

对于开展过聚合物驱油实验的玻璃蚀刻模型，还需进行步骤S25的操作；若无，则跳过步骤S25；

步骤S25，将软管开口端浸入NaOH水溶液烧杯中，开启快速接头，让NaOH水溶液充填真空状态的模型孔隙后关闭快速接头，静置若干分钟，用于水解残余聚合物；再依次重复步骤S21、步骤S22各一次；

步骤S26，将软管开口端浸入无水乙醇烧杯中，依次开启快速接头、阀门，用无水乙醇冲洗模型孔隙若干秒；再将软管开口端通大气，将模型孔隙内液体抽出，若干分钟后关闭阀门；

步骤S27，将清洗后的玻璃刻蚀模型从夹持器中取下，用脱脂棉擦拭干净，放入电热干燥箱设定温度下恒温若干小时，冷却后取出备用。

上述技术方案中，步骤S2中各步骤中，若干秒为3-15秒。

上述技术方案中，步骤S2中各步骤中，静置时间为2-15分钟。

上述技术方案中，步骤S2中为10%NaOH水溶液。

上述技术方案中，步骤S2电热干燥箱为60℃-120℃下恒温2-5小时不等。

由此，本发明实施了一种用于开展油气田开发实验领域微观驱油可视化研究的微观驱油蚀刻模型清洗再利用的系统和方法。其包括一套抽吸流程及清洗步骤：将待清洗玻璃刻蚀模型固定在夹持器上，夹持器进口端的软管与烧杯相连，夹持器出口端与内部为真空状态的缓冲容器连接；耐压缓冲容器的作用在于持续提供负压而不用频繁启停真空泵，同时确保抽吸的残液不会倒流至真空泵。

清洗玻璃刻蚀模型内部孔隙时，利用真空负压抽吸作用，排除模型中的残留液体，再通过负压将洗剂依次吸入孔隙内浸泡，每一次的处理液需借助负压抽吸出后再进行下一种洗剂的吸入。分别吸入蒸馏水、无水乙醇、石油醚、NaOH溶液等进行浸泡冲洗，可有效去除蚀刻模型孔隙中存在的盐水、原油、染色剂、聚合物、表面活性剂等物质，实现模型再利用。进而可开展多组平行实验，降低成本的同时便于开展对比评价。

本申请的有益效果：

本申请提供一种用于开展油气田开发实验领域微观驱油可视化研究的玻璃刻蚀模型清洗再利用的方法，其包括一套抽吸流程及清洗步骤：通过多种洗剂对模型孔隙中残留的各类物质进行预处理，同时采用抽吸方式代替驱替方式，该流程结构简单，且操作便捷。

同时，本发明解决了驱替方式下需要在流程中部安装多套洗剂容器的问题，极大地简化了流程，并能对驱替实验后的玻璃刻蚀模型进行有效清洗。

本发明通过多种洗剂对模型孔隙中残留的各类物质进行预处理，并有效清除残余物，实现了玻璃刻蚀模型的再利用。进而可开展多组平行实验，降低成本的同时便于开展对比评价，对剩余油微观赋存分布研究具有较好的借鉴意义和广阔的推广前景。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明实施例提供的微观驱油蚀刻模型清洗流程图；

图2为本申请实施例提供的微观驱油蚀刻模型清洗步骤图。

图标：1-玻璃刻蚀模型；2-夹持器；3-快速接头；4-软管；5-烧杯；6-阀门；7-耐压缓冲容器；8-真空泵。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

请参照图1和图2，本申请提供一种微观驱油蚀刻模型清洗再利用的方法，其主要包括抽吸流程和清洗步骤。其中，待清洗玻璃刻蚀模型1固定在夹持器2上，夹持器2进口端通过快速接头3用软管4连接装有洗剂的烧杯5，夹持器2出口端通过阀门6与耐压缓冲容器7连接，耐压缓冲容器7预先与真空泵8连接并将腔体抽吸为负压状态。清洗玻璃刻蚀模型1内部孔隙时，需按如下步骤逐一操作。

步骤1，将软管4开口端保持放空状态，开启快速接头3，然后将阀门6打开，保持3～5秒后关闭快速接头3，用于将模型1孔隙内液体大部分抽出，关闭阀门6；

步骤2，将软管4开口端浸入蒸馏水烧杯5中，开启快速接头3，让蒸馏水充填真空状态的模型1孔隙后关闭快速接头3，静置5分钟，用于稀释水溶物；重复步骤1一次；

步骤3，将软管4开口端浸入无水乙醇烧杯5中，开启快速接头3，让无水乙醇充填真空状态的模型1孔隙后关闭快速接头3，静置2分钟，用于带出残余水；重复步骤1一次；

步骤4，将软管4开口端浸入石油醚烧杯5中，开启快速接头3，让石油醚充填真空状态的模型1孔隙后关闭快速接头3，静置10分钟，用于稀释油溶物并带出残余油；重复步骤1一次；

对于开展过聚合物驱油实验的玻璃蚀刻模型1，还需进行步骤5的操作；若无，则跳过步骤5；

步骤5，将软管4开口端浸入10%NaOH水溶液烧杯5中，开启快速接头3，让NaOH水溶液充填真空状态的模型1孔隙后关闭快速接头3，静置15分钟，用于水解残余聚合物；再依次重复步骤1、步骤2各一次；

步骤6，将软管4开口端浸入无水乙醇烧杯5中，依次开启快速接头3、阀门6，用无水乙醇冲洗模型孔隙10秒；再将软管4开口端通大气，将模型1孔隙内液体抽出，3分钟后关闭阀门5；

步骤7，将清洗后的玻璃刻蚀模型1从夹持器2中取下，用脱脂棉擦拭干净，放入电热干燥箱90℃下恒温3小时，冷却后取出备用。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。