測(cè)定電場(chǎng)中巖石潤濕性的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種測(cè)定電場(chǎng)中樣品巖石潤濕性的裝置，所述裝置包括：記錄系統(tǒng)、支持系統(tǒng)、樣品池、電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)。在該裝置中，所述記錄系統(tǒng)包括攝像機(jī)及柔光光源，所述支持系統(tǒng)包括工作底座和樣品臺(tái)，所述樣品池具有構(gòu)成封閉容器的樣品池體和樣品池蓋，所述電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)包括電源、波形發(fā)生器和電極板。在測(cè)試時(shí)，樣品巖石放置于所述樣品池體的底部，測(cè)試液體附著于所述樣品巖石的表面，環(huán)境液體充滿整個(gè)所述樣品池體。本實(shí)用新型的裝置能夠?qū)崟r(shí)測(cè)定在該靜電場(chǎng)中測(cè)試液體在樣品巖石表面的潤濕性變化，其中靜電場(chǎng)的強(qiáng)度和波形是可調(diào)節(jié)并可隨時(shí)間變化的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的裝置不產(chǎn)生有效電流，在測(cè)定中不會(huì)發(fā)生液體電解，不改變液體化學(xué)組成，具有更高的電壓應(yīng)用上限。
【專利說明】測(cè)定電場(chǎng)中巖石潤濕性的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)定電場(chǎng)中巖石潤濕性的裝置，具體涉及一種能夠在可變的電場(chǎng)中觀測(cè)并記錄液體在巖石表面接觸角變化的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)液滴附著在固體表面時(shí)，由于潤濕性不同而出現(xiàn)不同的液滴形狀，液滴在固液接觸邊緣的切線與固體平面間的夾角稱為接觸角，固體的潤濕性通常用接觸角表示。潤濕性是油氣田開發(fā)中儲(chǔ)層巖石的重要性質(zhì)之一，石油工業(yè)公認(rèn)其對(duì)采收率有重要影響。D.G.Kessel (1987年)認(rèn)為，改變潤濕性能夠提高采收率，其經(jīng)濟(jì)效益相差1_2倍。秦積舜等在《油層物理學(xué)》(石油大學(xué)出版社，2004年6月)中也明確指出潤濕性影響采收率的機(jī)理是不同的潤濕性下工作劑(即用以驅(qū)替巖石中原油的水或者氣體)驅(qū)洗原油的機(jī)理不同。因此，人們一直在嘗試通過研究和改變潤濕性來找到提高采收率的方法。
[0003]目前為止，已有大量學(xué)者研究改變潤濕性的方法，主要是表面活性劑法。有少量學(xué)者(例如，Aggour，M.A.，1992)認(rèn)為在儲(chǔ)層巖石有直流電流通過時(shí)，其潤濕性有一定改變，但并未給出機(jī)理解釋。同時(shí)也有許多學(xué)者米用向巖心夾持器中含油含水的巖心通電的方式(包括直流電和交流電)獲得了提高石油采收率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但由于這些研究的物理尺度較大，難以觀測(cè)到潤濕性的變化，并且直接通電引起電滲、電泳和電解，無法直觀地反映電場(chǎng)作用下潤濕性變化對(duì)于采收率的貢獻(xiàn)。
[0004]另外，有人(例如，張人雄，隋少強(qiáng):直流電處理油層提高采收率實(shí)驗(yàn)研究，河南石油，1997，2:21-23)提出，在巖石(巖心)的兩端直接加上電極，由直流或者交流電流經(jīng)含油水的巖石，這種儀器樣品中的油和水受到流經(jīng)電流的較大干擾，對(duì)于研究電場(chǎng)而非電流影響的工作十分不利。因此，目前并沒有任何一種裝置能夠單獨(dú)測(cè)定外加電場(chǎng)對(duì)潤濕性的影響。為了排除直接通電導(dǎo)致的干擾，準(zhǔn)確研究和觀測(cè)靜電場(chǎng)對(duì)于巖石潤濕性的影響，有必要提供一種新的測(cè)量裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠排除直接通電導(dǎo)致的干擾，在可變的電場(chǎng)中觀測(cè)并記錄液體在巖石表面接觸角變化的裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本實(shí)用新型提供了一種測(cè)定電場(chǎng)中樣品巖石潤濕性的裝置，所述測(cè)定電場(chǎng)中樣品巖石潤濕性的裝置包括:記錄系統(tǒng)、支持系統(tǒng)、樣品池、電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)，所述記錄系統(tǒng)與所述樣品池處于同一水平面上并正對(duì)所述樣品池，所述電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)包括電源、波形發(fā)生器和電極板，所述電極板位于所述樣品池的與正對(duì)記錄系統(tǒng)的方向相垂直方向上的外側(cè)，所述電源和波形發(fā)生器與所述電極板電連接，所述記錄系統(tǒng)和樣品池由所述支持系統(tǒng)承載。
[0007]在本實(shí)用新型的裝置中，所述記錄系統(tǒng)包括攝像機(jī)及柔光光源，所述攝像機(jī)和所述柔光光源分別位于所述樣品池的兩側(cè)，并且與所述記錄系統(tǒng)處于在同一水平直線上并正對(duì)所述樣品池。
[0008]在本實(shí)用新型的裝置中，所述支持系統(tǒng)包括工作底座和樣品臺(tái)，所述記錄系統(tǒng)位于工作底座上，所述樣品池位于從工作底座向上伸出的樣品臺(tái)上，所述電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)位于工作底座上。
[0009]在本實(shí)用新型的裝置中，所述樣品池具有構(gòu)成封閉容器的樣品池體和樣品池蓋。
[0010]在本實(shí)用新型的裝置中，樣品巖石放置于所述樣品池體的底部，測(cè)試液體附著于所述樣品巖石的表面，環(huán)境液體充滿整個(gè)所述樣品池體，所述樣品池蓋與所述樣品池構(gòu)成所述封閉容器。
[0011]在本實(shí)用新型的裝置中，所述電極板是分別位于樣品池上面和下面的兩塊電極板，從而形成垂直于測(cè)試液體與樣品巖石接觸面的電場(chǎng)。
[0012]在本實(shí)用新型的裝置中，所述電極板是分別位于樣品池左側(cè)面和右側(cè)面的兩塊電極板，從而形成平行于測(cè)試液體與樣品巖石接觸面的電場(chǎng)。
[0013]在本實(shí)用新型的裝置中，所述樣品池為長方體或立方體。
[0014]在本實(shí)用新型的裝置中，所述攝像機(jī)與樣品池之間的距離、以及所述柔光光源與樣品池之間的距離可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)。
[0015]在本實(shí)用新型的裝置中，優(yōu)選地，所述樣品池體和樣品池蓋是透明的絕緣材料。
[0016]在本實(shí)用新型的裝置中，優(yōu)選地，所述電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)通過電源和波形發(fā)生器控制電極板產(chǎn)生靜電場(chǎng)。
[0017]在本實(shí)用新型的裝置中，優(yōu)選地，所述靜電場(chǎng)的強(qiáng)度、波形和頻率中的至少一項(xiàng)變化。
[0018]在本實(shí)用新型的裝置中，優(yōu)選地，所述環(huán)境液體與所述測(cè)試液體都不具有導(dǎo)電性，或者其中至少一種具有導(dǎo)電性。
[0019]通過本實(shí)用新型的裝置，可以避免體系內(nèi)由于電流引起的不均勻電壓降低對(duì)內(nèi)電場(chǎng)的影響，從而在被測(cè)液體和巖石樣品中沒有電流通過的情況下準(zhǔn)確記錄和觀測(cè)電巖石樣本濕潤性的影響，從而為大規(guī)模開采時(shí)提高采收率提供依據(jù)。
[0020]通過本實(shí)用新型的裝置，可以避免直接通電引起的電滲、電泳和電解效應(yīng)的干擾，確保了液體-巖石體系物理、化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定，使研究更加穩(wěn)定和可信。
[0021]通過本實(shí)用新型的裝置，能夠在微觀尺度上直接觀測(cè)靜電場(chǎng)對(duì)巖石潤濕性的影響，這在以往的石油儲(chǔ)層電效應(yīng)研究儀器中是無法實(shí)現(xiàn)的。
[0022]通過本實(shí)用新型的裝置，引入波形發(fā)生器拓寬了可選擇的靜電場(chǎng)的特征，將以往僅有一維變量，即電場(chǎng)強(qiáng)度的恒定靜電場(chǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)閾碛兴木S變量，包括電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)方向、電場(chǎng)波形和電場(chǎng)頻率的電場(chǎng)，能夠研究多變量下電場(chǎng)對(duì)于巖石潤濕性的影響，擴(kuò)展了儀器的應(yīng)用范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型裝置的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0024]圖2是樣品臺(tái)上樣品和組件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中各附圖標(biāo)記為:1.攝像機(jī)，2.柔光光源，3.工作底座，4.樣品臺(tái)，5.樣品池，
6.樣品池蓋,7.電源,8.波形發(fā)生器,9.電極板，10.環(huán)境液體，11.測(cè)試液體，12.樣品巖O
【具體實(shí)施方式】
[0026]潤濕性是油氣田開發(fā)中儲(chǔ)層巖石的重要性質(zhì)之一，是影響采收率的重要指標(biāo)。有研究表明通電可以改善巖石的濕潤性，但由于現(xiàn)有技術(shù)對(duì)巖石通電時(shí)所流經(jīng)的電流會(huì)對(duì)液體-巖石體系產(chǎn)生各種影響，例如不均勻的電壓降、電滲、電泳和電解效應(yīng)等影響，還不能發(fā)現(xiàn)通電對(duì)巖石濕潤性的確切影響，不能在實(shí)際開采工作中準(zhǔn)確掌握改善采收率的通電參數(shù)。本實(shí)用新型提供的測(cè)定電場(chǎng)中巖石潤濕性的裝置可解決這一問題。
[0027]本實(shí)用新型的裝置包括:記錄系統(tǒng)、支持系統(tǒng)、樣品池和電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)。
[0028]所述樣品池用于盛放樣品巖石和測(cè)試液體，并充有環(huán)境液體，從而形成與外界隔離的封閉系統(tǒng)。樣品池的實(shí)例如圖2所示，其中樣品池(5)中盛放的樣品巖石(12)上附著有測(cè)試液體(11)，其余樣品池(5)內(nèi)空間充有環(huán)境液體(10)，加蓋樣品池蓋(6)的樣品池
(5)外部設(shè)置有電極板(9)。所述樣品池是由樣品池體和樣品池蓋構(gòu)成的封閉容器，樣品池體和樣品池蓋是透明的絕緣材料，可以是玻璃，也可以是透明樹脂，但不限于以上兩種。
[0029]所述電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)包括電源、波形發(fā)生器和電極板，用以產(chǎn)生通過樣品池的電場(chǎng)。樣品巖石放置于所述樣品池體的底部并且測(cè)試液體附著于所述樣品巖石的表面。這樣，當(dāng)電極板分別位于樣品池上面和下面水平相對(duì)放置時(shí)，可獲得垂直于測(cè)試液體測(cè)試液體與樣品巖石接觸面的電場(chǎng)。當(dāng)電極板分別位于樣品池左側(cè)面和右側(cè)面并垂直相對(duì)放置時(shí)，獲得了平行于測(cè)試液體測(cè)試液體與樣品巖石接觸面的電場(chǎng)?；蛘?，可以將四塊電極板按上述方式分別放置在樣品池 的上、下、左、右，并在需要變換電場(chǎng)方向時(shí)對(duì)相應(yīng)的電極板通電。所述電極板由電源和/或波形發(fā)生器控制。
[0030]所述記錄系統(tǒng)包括攝像機(jī)及柔光光源。攝像機(jī)位于樣品池的前方并正對(duì)樣品池，用于記錄測(cè)試液體與巖石的接觸角的變化。可選的是采用柔光光源來輔助攝像機(jī)的記錄。所述攝像機(jī)可以采用任何攝像機(jī)，只要能在電場(chǎng)變化的時(shí)候記錄下巖石濕潤性和接觸角的變化即可。所述柔光光源區(qū)別于直射的可見光，是一種漫射的可見光，產(chǎn)生方式是在普通可見光源(燈絲)外用耐高溫的半透明塑料遮擋。
[0031]所述支持系統(tǒng)沒有特殊限制，可以是任何可穩(wěn)固支持記錄系統(tǒng)、樣品池和電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)的系統(tǒng)，優(yōu)選包括圖1所示的工作底座和樣品臺(tái)。
[0032]本實(shí)用新型的所述電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)通過電源和波形發(fā)生器控制電極板產(chǎn)生可變電場(chǎng)，其中所述靜電場(chǎng)的的強(qiáng)度、波形和頻率中的至少一項(xiàng)變化。
[0033]所述樣品巖石可以是各種巖石，例如，含有油和/或水的砂巖、碳酸鹽巖和泥巖。
[0034]所述環(huán)境液體可以是模擬開采環(huán)境中的水的液體，隨開采環(huán)境變化而不同，例如模擬地下水成分配制的溶液。
[0035]所述測(cè)試液體測(cè)試液體可以是樣品巖石伴生的原油。
[0036]所述環(huán)境液體與所述測(cè)試液體都不具有導(dǎo)電性，或者其中至多一種具有導(dǎo)電性。比如在測(cè)試液體為不具有導(dǎo)電性的原油時(shí)，環(huán)境液體可以是具有導(dǎo)電性的鹽水(電導(dǎo)率為10-1000 μ S/cm范圍，更優(yōu)選100-800 μ S/cm范圍)，也可以為導(dǎo)電性非常低的純水(電導(dǎo)率為5-10 μ S/cm范圍，更優(yōu)選7-9 μ S/cm范圍)。
[0037]所述三相體系是由巖石、環(huán)境液體和測(cè)試液體三相構(gòu)成的體系。[0038]所述濕潤性是固體表面液體鋪展的能力。固體的潤濕性用接觸角表示，當(dāng)液滴滴在固體表面時(shí)，潤濕性不同可出現(xiàn)不同形狀。液滴在固液接觸邊緣的切線與固體平面間的夾角稱為接觸角。總的來說，接觸角越小，潤濕性越強(qiáng)；接觸角越大，潤濕性越弱。對(duì)于某種液體來說，一般認(rèn)為接觸角在O到75度為潤濕，75度到105度為中性潤濕，105到180度為不潤濕。特定的，對(duì)于巖石表面同時(shí)存在的油和水來說，此時(shí)油和水的接觸角之和為180度。如果水的接觸角在O到75度之間為水潤濕，在75度到105度之間為中性潤濕，在105到180度之間為油潤濕。如果油的接觸角在O到75度之間為油潤濕，在75度到105度之間為中性潤濕，在105到180度之間為水潤濕。
[0039]所述電場(chǎng)可以是電場(chǎng)方向和強(qiáng)度不變的恒定電場(chǎng)，也可以是電場(chǎng)方向和強(qiáng)度變化的電場(chǎng)。
[0040]與傳統(tǒng)的直接通電研究含油巖石性質(zhì)變化的裝置相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)。[0041]1.被測(cè)液體和固體樣品沒有電流通過，減少了體系內(nèi)由于電流引起的不均勻電壓降低對(duì)內(nèi)電場(chǎng)的影響。
[0042]2.被測(cè)液體和固體樣品沒有電流通過，排除了直接通電引起電滲、電泳和電解效應(yīng)的干擾，確保了體系物理、化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定，使研究更加穩(wěn)定和可信。
[0043]3.本實(shí)用新型能夠在微觀尺度上直接觀測(cè)靜電場(chǎng)對(duì)巖石潤濕性的影響，這在以往的石油儲(chǔ)層電效應(yīng)研究中是無法實(shí)現(xiàn)的。
[0044]4.波形發(fā)生器的引進(jìn)拓寬了可選擇的靜電場(chǎng)的特征，將以往僅有一維變量，即電場(chǎng)強(qiáng)度的恒定靜電場(chǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)閾碛兴木S變量，包括電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)方向、電場(chǎng)波形和電場(chǎng)頻率的電場(chǎng)，能夠研究多變量下電場(chǎng)對(duì)于巖石潤濕性的影響，擴(kuò)展了應(yīng)用范圍。
[0045]采用本實(shí)用新型的裝置，在排除干擾的情況下觀測(cè)電場(chǎng)本身對(duì)巖石濕潤性的影響，從而可以確定改善濕潤性以及石油采收率的參數(shù)，為實(shí)際大規(guī)模采油提供支持。
[0046]以下參照具體的示例來更詳細(xì)的解釋本實(shí)用新型，給出這些示例是為了解釋的目的，而不意圖限制本實(shí)用新型。
[0047]實(shí)施例1
[0048]在測(cè)定電場(chǎng)中巖石潤濕性的裝置中，由工作底座(3)和從工作底座⑶向上伸出的樣品臺(tái)⑷構(gòu)成的支持系統(tǒng)如圖1所示，其中，攝像機(jī)⑴位于樣品臺(tái)⑷的一側(cè)并且鏡頭正對(duì)樣品臺(tái)(4)上的樣品池(5)，柔光光源(2)位于樣品池(5)的另一側(cè)。樣品池(樣品池體蓋上樣品池蓋后形成的密閉樣品池)外部尺寸為25mm (長)、20mm (寬)、23mm (高)，材質(zhì)為光學(xué)玻璃。電極板尺寸與所平行接觸的樣品池的面相同，厚度為1mm，材料為銅。
[0049]選取中國玉門油田L(fēng)油層的原始含油含水砂巖為樣品巖石形狀為長16mm、寬12mm、高8mm的長方體。選取該油層的產(chǎn)出原油0.05mL為測(cè)試液體。選取該油層的模擬地層水為環(huán)境液體，所述模擬地層水的溶劑為蒸餾水，溶質(zhì)配方如下:碳酸氫鈉1.461g/L，硫酸鈉0.017g/L,六水合氯化鎂1.653g/L，氯化鈣0.788g/L，氯化鉀0.033g/L,氯化鈉8.058g/L0
[0050]將樣品巖石放置于樣品池底部，測(cè)試液體附著于樣品巖石表面，環(huán)境液體充滿整個(gè)樣品池，樣品池蓋與樣品池構(gòu)成封閉容器，樣品池的前面正對(duì)攝像機(jī)，樣品池的后面正對(duì)柔光光源，兩對(duì)電極板分別位于樣品池的上下面外側(cè)和左右面外側(cè)，兩對(duì)電極板由電源經(jīng)波形發(fā)生器提供正負(fù)極電壓。通過調(diào)節(jié)攝像機(jī)(I)與樣品池(5)之間的距離以及柔光光源
(2)與樣品池(5)之間的距離來獲得最佳拍攝。
[0051]在施加電場(chǎng)之前，巖石的濕潤性以測(cè)試液體在巖石表面的接觸角計(jì)為95.2。，通過位于樣品池上下面的電極板對(duì)施加電場(chǎng)(此時(shí)兩極板間場(chǎng)強(qiáng)為4348V/m)后原油在巖石表面的接觸角變?yōu)?3.3°，接觸角降低了 11.9°。電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)一步提高后，接觸角和濕潤性沒有變化。因此，對(duì)于該巖石樣品，改變潤濕性的最佳電場(chǎng)強(qiáng)度在4348V/m以內(nèi)。
[0052]比較例I
[0053]對(duì)于實(shí)施例1相同的材料，以與實(shí)施例1相同基本相同的裝置構(gòu)造來進(jìn)行測(cè)定，不同之處在于電極板位于所述環(huán)境液體內(nèi)，并以相同的電源輸出電壓為恒定100V。結(jié)果表明，不能測(cè)定通電前后的濕潤性和接觸角的變化，無法測(cè)得電場(chǎng)對(duì)接觸角/潤濕性的影響。
[0054]實(shí)施例2
[0055]測(cè)定電場(chǎng)中巖石潤濕性的裝置構(gòu)造基本與實(shí)施例1相同，不同之處在于樣品池(樣品池體蓋上樣品池蓋后形成的密閉樣品池)外部尺寸為25mm (長)、25mm (寬)、25mm (高)，材質(zhì)為透明有機(jī)玻璃。電極板尺寸與所平行接觸的樣品池的面相同，厚度為1.5mm，材料為招。
[0056]采取與實(shí)施例1相同的材料進(jìn)行相同步驟的拍攝，確定，改變潤濕性的最佳電場(chǎng)強(qiáng)度在4348V/m以內(nèi)。
[0057]比較例2
[0058]對(duì)于實(shí)施例2相同的材料，以與實(shí)施例2相同基本相同的裝置構(gòu)造來進(jìn)行測(cè)定，不同之處在于電極板位于所述環(huán)境液體內(nèi)，并以相同的電源輸出電壓為恒定100V。結(jié)果表明，不能測(cè)定通電前后的濕潤性和接觸角的變化，無法測(cè)得電場(chǎng)對(duì)接觸角/潤濕性的影響。
[0059]實(shí)施例3
[0060]測(cè)定電場(chǎng)中巖石潤濕性的裝置構(gòu)造與實(shí)施例1基本相同。樣品巖石、測(cè)試液體和環(huán)境液體的放置與實(shí)施例1相同。其中，樣品巖石為:玉門油田L(fēng)油層的原始含油含水砂巖。測(cè)試液體為:該油層的產(chǎn)出原油0.05mL。環(huán)境液體為:該油層的模擬地層水為環(huán)境液體，所述模擬地層水的溶劑為蒸餾水，溶質(zhì)配方如下:碳酸氫鈉1.461g/L，硫酸鈉0.017g/L，六水合氯化鎂1.653g/L，氯化鈣0.788g/L，氯化鉀0.033g/L,氯化鈉8.058g/L。
[0061]施加電壓為100V的交流電，施加的電場(chǎng)為4348V/m，頻率為50Hz，波形為正弦波。
[0062]在施加電場(chǎng)之前，巖石的濕潤性以測(cè)試液體在巖石表面的接觸角計(jì)為98.1°，通過位于樣品池左右面的電極板對(duì)施加電場(chǎng)(電壓為100V的交流電，施加的電場(chǎng)為4348V/m，頻率為50Hz，波形為正弦波)后接觸角的變?yōu)?1.2°，接觸角降低了 16.9°。電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)一步提高后接觸角和濕潤性沒有變化(多點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)-接觸角關(guān)系圖未示出)。因此，對(duì)于該巖石樣品，改變潤濕性的最佳電場(chǎng)強(qiáng)度在4348V/m以內(nèi)。并且與實(shí)施例1比較，在相同電場(chǎng)的條件下，50Hz的正弦交流電改變潤濕性的效果好于直流電。
[0063]比較例3
[0064]對(duì)于實(shí)施例3相同的材料，以與實(shí)施例3相同基本相同的裝置構(gòu)造來進(jìn)行測(cè)定，不同之處在于電極板位于所述環(huán)境液體內(nèi)，并以相同的電源輸出電壓為100V的交流電，施加的電場(chǎng)為4348V/m，頻率為50Hz，波形為正弦波。結(jié)果表明，不能測(cè)定通電前后的濕潤性和接觸角的變化，無法測(cè)得電場(chǎng)對(duì)接觸角/潤濕性的影響。[0065]實(shí)施例4
[0066]測(cè)定電場(chǎng)中巖石潤濕性的裝置構(gòu)造基本與實(shí)施例3相同，不同之處在于樣品池(樣品池體蓋上樣品池蓋后形成的密閉樣品池)外部尺寸為25mm (長)、25mm (寬)、25mm (高)，材質(zhì)為透明有機(jī)玻璃。電極板尺寸與所平行接觸的樣品池的面相同，厚度為1.5mm，材料為招。
[0067]采取與實(shí)施例3相同的材料進(jìn)行相同步驟的拍攝，確定，改變潤濕性的最佳電場(chǎng)強(qiáng)度在4348V/m以內(nèi)。
[0068]比較例4
[0069]對(duì)于實(shí)施例4相同的材料，以與實(shí)施例4相同基本相同的裝置構(gòu)造來進(jìn)行測(cè)定，不同之處在于電極板位于所述環(huán)境液體內(nèi)，并以相同的電源輸出電壓為100V的交流電，施加的電場(chǎng)為4348V/m，頻率為50Hz，波形為正弦波。結(jié)果表明，不能測(cè)定通電前后的濕潤性和接觸角的變化，無法測(cè)得電場(chǎng)對(duì)接觸角/潤濕性的影響。
【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)定電場(chǎng)中樣品巖石潤濕性的裝置，其特征在于，所述測(cè)定電場(chǎng)中樣品巖石潤濕性的裝置包括:記錄系統(tǒng)、支持系統(tǒng)、樣品池、電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)，所述記錄系統(tǒng)與所述樣品池處于同一水平直線上并正對(duì)所述樣品池，所述電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)包括電源、波形發(fā)生器和電極板，所述電極板位于所述樣品池的與正對(duì)記錄系統(tǒng)的方向相垂直方向上的外側(cè)，所述電源和波形發(fā)生器與所述電極板電連接，所述記錄系統(tǒng)和樣品池由所述支持系統(tǒng)承載。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)定電場(chǎng)中樣品巖石潤濕性的裝置，其特征在于，所述記錄系統(tǒng)包括攝像機(jī)及柔光光源，所述攝像機(jī)和所述柔光光源分別位于所述樣品池的兩側(cè)，并且與所述記錄系統(tǒng)處于在同一水平直線上并正對(duì)所述樣品池。
3.如權(quán)利要求1所述的測(cè)定電場(chǎng)中樣品巖石潤濕性的裝置，其特征在于，所述支持系統(tǒng)包括工作底座和樣品臺(tái)，所述記錄系統(tǒng)位于工作底座上，所述樣品池位于從工作底座向上伸出的樣品臺(tái)上，所述電場(chǎng)發(fā)生系統(tǒng)位于工作底座上。
4.如權(quán)利要求1所述的測(cè)定電場(chǎng)中樣品巖石潤濕性的裝置，其特征在于，所述樣品池具有構(gòu)成封閉容器的樣品池體和樣品池蓋。
5.如權(quán)利要求4所述的測(cè)定電場(chǎng)中樣品巖石潤濕性的裝置，其特征在于，樣品巖石放置于所述樣品池體的底部，測(cè)試液體附著于所述樣品巖石的表面，環(huán)境液體充滿整個(gè)所述樣品池體，所述樣品池蓋與所述樣品池構(gòu)成僅包含樣品巖石、測(cè)試液體和環(huán)境液體的所述封閉容器。
6.如權(quán)利要求5所述的測(cè)定電場(chǎng)中樣品巖石潤濕性的裝置，其特征在于，所述電極板是分別位于樣品池上面和下面的兩塊電極板。
7.如權(quán)利要求5所述的測(cè)定電場(chǎng)中樣品巖石潤濕性的裝置，其特征在于，所述電極板是分別位于樣品池左側(cè)面和右側(cè)面的兩塊電極板。
8.如權(quán)利要求1所述的測(cè)定電場(chǎng)中樣品巖石潤濕性的裝置，其特征在于，所述樣品池為長方體或立方體。
9.如權(quán)利要求2所述的測(cè)定電場(chǎng)中樣品巖石潤濕性的裝置，其特征在于，所述攝像機(jī)與樣品池之間的距離、以及所述柔光光源與樣品池之間的距離可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)。
【文檔編號(hào)】G01N13/00GK203688404SQ201320807512
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】周明輝, 孫文杰, 宋新民, 馬德勝, 王強(qiáng), 羅文利, 劉波 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司
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