专利汇可以提供制备具有双重孔隙的碳酸盐岩储层物理模型的装置及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种制备具有双重孔隙的 碳 酸盐岩储层物理模型的装置及方法。该装置包括:岩样内部结构扫描系统、 数据处理 与显示系统、三维快速成型 打印机 、热烘干设备;岩样内部结构扫描系统为制作具有双重孔隙的碳酸盐岩物理模型的装置中的 基础 数据采集 模 块 ,无损、真实地再现碳酸盐岩储层的内部结构特征;数据处理与显示系统,接收并存储岩样内部结构扫描系统所获取的待探测岩样的二维切片图像数据;三维快速成型打印机与数据处理与显示系统连接,实现双重孔隙结构岩样的物理模型制备;热烘干设备,对三维快速成型打印机所制作的物理模型进行加热,从而完成物理模型的制备。本发明克服了传统制备方法骨架性质与真实岩样相差较大的 缺陷 。,下面是制备具有双重孔隙的碳酸盐岩储层物理模型的装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种制作具有双重孔隙的碳酸盐岩物理模型的装置,包括:岩样内部结构扫描系统、数据处理与显示系统、三维快速成型打印机、热烘干设备;其特征在于:岩样内部结构扫描系统为所述制作具有双重孔隙的碳酸盐岩物理模型的装置中的基础数据采集模块,无损、真实地再现碳酸盐岩储层的内部结构特征;数据处理与显示系统,接收并存储岩样内部结构扫描系统所获取的待探测岩样的二维切片图像数据;三维快速成型打印机与数据处理与显示系统连接,实现双重孔隙结构岩样的物理模型制备;热烘干设备,对三维快速成型打印机所制作的物理模型进行加热,从而完成物理模型的制备;
岩样内部结构扫描系统主要由X射线源、扫描架、探测器和图像显示与存储系统四部分组成;通过向岩样照射X射线,由探测器接收透过该样品的X射线,计算X线衰减系数和吸收系数,由光信号转换变为电信号,在图像显示与存储系统上获取连续多张反应岩样内部孔隙尺寸、分布特征及连通关系的断层二维切片图像;
岩样结构扫描系统采用X射线断层扫描摄影系统;
岩样内部结构扫描系统所获取的连续断层图像数据通过连接线导入数据处理与显示系统,按照岩样切片图像先后扫描顺序,对岩样切片图像依次进行叠加,从而构建被扫描岩样的孔隙、骨架的三维空间分布数据体;借助相应的三维成像及显示系统,构建具有双重孔隙类型岩石样品的三维可视化模型,形成数据点云;
数据处理与显示系统采用计算机和相应的商业三维可视化软件来处理数据;
三维快速成型打印机与数据处理与显示系统通过数据线连接,数据处理与显示系统所获取的岩样三维模型信息通过数据连接线输出到三维快速成型打印机;三维快速成型打印机供粉筒中加入环氧树脂固化剂和碳酸盐岩样品粉末混合制成的铺层粉末,在打印机工作平台进行均匀铺层;根据数据处理与显示系统中三维可视化模型中指示的空隙与骨架方位信息,应用系统中的激光扫描头由数控系统控制,对平面内的铺层粉末按界面轮廓进行扫描,固化铺层粉末烧结成型得到一层截面,未烧结部位为松散粉末,层层堆积叠加形成三维实体后去除未胶结粉末,实现双重孔隙结构岩样的物理模型制备;
热烘干设备由样品室和加热装置组成,对三维快速成型打印机所制作的物理模型进行加热,加热原理为热烘干设备接通电源后,电流经过样品室周围的电阻丝发热,从而产生可控、稳定的恒定高温,对物理模型进行加热固化,从而完成满足各种高温高压实验条件的物理模型的制备。
2.一种制作装置制作具有双重孔隙的碳酸盐岩物理模型的方法,利用权利要求1所述的制作具有双重孔隙的碳酸盐岩物理模型的装置,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:采用X射线断层扫描摄影系统作为所述岩样内部结构扫描系统,将取自于地表露头区的具有孔隙与溶孔双重孔隙类型的岩石样品置入CT样品室样品架上,关闭样品室门,设置工作电压;
步骤2:调节射线源、探测器与样品之间的距离,开启射线源,向岩样照射X射线,由探测器接收透过该样品的X射线,由于被扫描岩样的孔隙空间、基岩骨架对射线的吸收与透过率不同,由探测器所接收到的X射线计算射线衰减系数和吸收系数,经数字转换器在图像显示与存储系统上重建被扫描岩样的二维切片图像数据;
步骤3:应用数据线连接X射线断层扫描系统与数据处理与显示系统,应用数据处理与显示系统的三维重构软件获取岩样的三维模型;通过连接数据处理与显示系统和三维快速成型打印机的数据线,将岩样骨架和孔隙空间分布位置的三维模型导入三维快速成型打印机;
步骤4:应用粉碎机对碳酸盐岩样品进行粉碎,过筛,制得铺层粉末;在三维快速成型打印机供粉筒中加入环氧树脂固化剂和碳酸盐岩样品粉末混合制成的铺层粉末,在打印机工作台的材料床上进行均匀铺层;
步骤5:连接三维成型打印机与数据处理与显示系统,将岩样三维模型孔隙与基岩空间分布信息传输到三维成型打印机;三维打印机热敏头根据计算机三维数字化岩样每层形态进行烧结固化,形成模型的横截面层,未烧结部位为松散粉末,经过后期去粉后,完成三维物理模型的制作;
步骤6:模型成型完毕后,取出工件,进行打磨,并将所制作物理模型置入热烘干设备,经过50℃固化加热2分钟,即得具有双重孔隙的碳酸盐岩物理模型。
3.根据权利要求2所述的制作装置制作具有双重孔隙的碳酸盐岩物理模型的方法,其特征在于:热烘干设备为恒温箱。
4.根据权利要求3所述的制作装置制作具有双重孔隙的碳酸盐岩物理模型的方法,其特征在于:铺层粉末为粒径小于44μm的碳酸盐岩粉末。
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