1.一种微观可视化驱替模拟系统,包括高分辨观测及采集系统、驱动系统;
其特征在于,所述高分辨观测及采集系统包括显微镜放大系统、动态捕捉系统、照明系统、载物台系统和图像采集处理系统;所述显微镜放大系统包括显微镜和变焦控制面板;所述动态捕捉系统是一台高速摄像机;所述照明系统包括冷光源,色温滤色,卤素灯炮,单支光纤,透射光附件;所述载物台系统包括手动调焦机构、大型底座、LED灯源,所述LED灯源可以随着载物台进行升降,同时对光源进行调节;
所述驱动系统包括抽真空饱和系统、调压系统、数据采集分析系统、注水泵、储油中间容器、储水中间容器、聚合物中间容器;所述抽真空饱和系统设有真空泵和管线;
所述注水泵连接通过气动控制组件连接储油中间容器、储水中间容器和聚合物中间容器,储油中间容器、储水中间容器和聚合物中间容器出口端均设有单向阀,通过单向阀后管道汇聚到一起并连接到模型夹持器的入口端,模型夹持器的出口端连接量筒;
所述模型夹持器放置于载物台系统上,载物台系统上表面为透明玻璃,模型夹持器放置于玻璃上,玻璃下方设有照明系统,对准模型夹持器中心的透光孔;
所述动态捕捉系统和显微镜放大系统安装在一起,高速摄像机连接在显微镜后,并将数据传输到图像采集处理系统,通过变焦控制面板对焦距进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种微观可视化驱替模拟系统,其特征在于,所述气动控制组件包括气动阀、电磁阀、空压机、气动开关,型号为华宝CV310型。
3.根据权利要求1所述的一种微观可视化驱替模拟系统,其特征在于,所述储油中间容器、储水中间容器和聚合物中间容器上包裹有通过伴热带连接的单晶硅片,构成加热系统,伴热带安装有开关,加热系统的温度可通过开关调节。
4.根据权利要求1所述的一种微观可视化驱替模拟系统,其特征在于,所述调压系统采用恒速驱替,配合动态捕捉系统,采用恒压驱替的方式在压力区间值为0.001—0.8MPa进行调压。
5.根据权利要求1所述的一种微观可视化驱替模拟系统,其特征在于,所述数据采集分析系统及辅助系统对压力的变化进行监测和控制,采用电脑对其进行操作。
6.根据权利要求1所述的一种微观可视化驱替模拟系统,其特征在于,所述微观夹持模型的入口端有两个接头,出口端连接一个接头,方便转注流体在进入模型前对流体进行循环,确保流体能较快的进入模型的孔隙空间。
7.根据权利要求1所述的一种微观可视化驱替模拟系统,其特征在于,所述照明系统采用冷光源1500LCD的透射光、鹅颈式双向光导管和LED光源。
8.一种微观可视化驱替模拟系统的使用方法,其具体实验步骤如下:
①将常温下原油进行抽真空,除去其中的气泡;
②配制溶液;
③安装模型:将微观可视化刻蚀模型放置在模型夹持器中,安装后试气,看其密封性与连通性;若不漏气且出口端气流流出连续稳定开始进行下一步实验;
④连接流程,将注水泵与气动控制组件连接,将储水中间容器、储油中间容器、聚合物中间容器外部包裹单晶硅片,再将单晶硅片与伴热带连接;将储水中间容器、储油中间容器、聚合物中间容器出口管线汇聚后与模型夹持器相连,将压力传感器接在模型夹持器两端,测量模型夹持器入口端与出口端的压差;
⑤打开电脑及相关软件界面,设好相关录像参数;通过气动开关操作气动控制组件,来掌控储水中间容器、储油中间容器、聚合物中间容器的工作情况;
⑥将微观可视化刻蚀模型抽真空,然后饱和水,水的颜色为紫色或蓝色,设定好饱和水压力;
⑦饱和油,恒压饱和油,油的颜色为红色,油驱水至模型中完全充满油为止;
⑧水驱油,用恒定压力驱替油,用计算机和摄像机录取实验过程的图像,计算采收率;
⑨聚合物溶液或者其他流体恒压注入驱油,观察驱油后的残余油状况,并录取驱替过程中的动态图像;
⑩分析图像,计算不同驱替阶段的采收率;清洗微观可视化刻蚀模型,结束实验。