本技术涉及一种制造模拟油气藏特性的混合润湿性微模型的方法。该技术步骤包括:在亲水性基底顶面涂覆光刻胶;覆盖光掩模于光刻胶顶部;对覆盖区域的光刻胶进行曝光处理。
背景技术
多相流体流是具有不同相的流体的混合流。因此,包括水、油和气的流体是一种具有不同相的流体。对多孔介质中复杂流体输送和多相流的基本理解对于许多工业过程至关重要,这些工业过程包括跨不同学科的工程应用,例如生物医学工程、环境工程和石油工程。
微模型是一种新兴平台,可用于代表具有复杂结构形状和孔径的多孔介质。纸模型因其巨大的可扩展性以及在孔隙尺度上观察流体回收的基本机制和以高空间分辨率模拟实际岩石孔隙网络的能力而受到广泛的工业关注。
渗吸(imbibition)是将润湿相吸收到多孔岩石中的过程。润湿性是固体与一种液体或气体(被称为润湿相)而不是另一种液体或气体接触的倾向性。润湿相倾向于在固体表面上铺展,而多孔固体倾向于渗吸润湿相。岩石的润湿性取决于哪个相渗吸得更多。非润湿相会被润湿相取代。岩石可以是水润湿、油润湿或中间润湿的。岩石混合润湿性是指岩石表面同时具有水润湿和油润湿特性的一种表面润湿性。这可能是由于多种因素造成的,包括岩石的化学成分、天然有机化合物的存在以及流体与岩石表面的相互作用。
排驱(Drainage)是迫使非润湿相(如石油)进入多孔岩石的过程。在有固体表面存在的情况下,流体–流体驱替受多孔介质与固体表面的润湿性、排驱或渗吸以及多相流的影响。驱替效率是从被驱替流体(例如水)扫过的区域中回收的油的分数。
虽然最近的进展集中在微模型的涂层上,但当前的技术能够构建水润湿或油润湿的微模型。改变表面润湿性的表面处理使用不同的材料和技术。然而,在现有的知识中仍然缺失一种用于实现代表性的混合润湿条件的方法,其中选择性的亲水性区域和疏水性区域被精确地控制。
因此,需要一种用于制造具有代表油气藏的混合润湿性表面的微模型的方法。
实现思路