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原文传递页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统

专利名称：	页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统
摘要：	本申请公开一种页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统，包括：恒温箱；滴液装置；所述滴液装置包括支撑平台、设置于支撑平台上的第一移动机构、滑块、以及位于滑块的滴液组件；所述滴液组件用于向页岩样品滴液；所述第一移动机构能将所述滑块沿水平和垂直方向移动；抛光装置；所述抛光装置包括样品平台、设置于所述样品平台上的样品釜、加热组件、抛光机、第二移动机构；所述第二移动机构能够将所述页岩样品沿水平和垂直方向移动；所述抛光机用于对所述页岩样品打磨抛光形成测量平面；用于拍摄液滴接触页岩样品的成像装置；控制器；所述控制器能够按照预定规则计算出页岩样品的空间接触角及润湿非均质性参数。该系统能够准确评价页岩润湿性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国石油大学(北京)
发明人：	高之业;梁祝;范毓鹏;姜振学;杨威;刘冬冬;李卓;玄麒祥;成雨;熊书苓
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910428652.8
公开号：	CN110132796A
代理机构：	北京三友知识产权代理有限公司
代理人：	张印铎;李辉
分类号：	G01N13/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N13
申请人地址：	102249 北京市昌平区府学路18号
主权项：	1.一种页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统，其特征在于，包括：恒温箱；设置于所述恒温箱中的滴液装置；所述滴液装置包括固定于所述恒温箱中的支撑平台、设置于支撑平台上的第一移动机构、滑块、以及位于滑块的滴液组件；所述滴液组件用于向页岩样品滴液；所述第一移动机构能将所述滑块沿水平和垂直方向移动；设置于所述恒温箱中的抛光装置；所述抛光装置包括样品平台、设置于所述样品平台上的样品釜、加热组件、抛光机、第二移动机构；所述样品釜用于放置页岩样品；所述加热组件用于加热页岩样品；所述第二移动机构能够将所述页岩样品沿水平和垂直方向移动；所述抛光机用于对所述页岩样品打磨抛光形成测量平面；用于拍摄液滴接触页岩样品的成像装置；与所述滴液装置、所述抛光装置和所述成像装置连接的控制器；所述控制器能够控制所述抛光机对所述页岩样品多次打磨抛光形成多个测量平面，并根据所述成像装置拍摄的图像信息计算多个测量平面下页岩样品的接触角，按照预定规则计算出页岩样品的三维接触角及非均质性参数。 2.如权利要求1所述的页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统，其特征在于，所述控制器能控制所述滴液组件在页岩样品的测量平面的至少三个位置进行滴液并测量至少三个位置的接触角，并将至少三个位置的接触角的平均值作为平面接触角；所述控制器还能将多个测量平面的平面接触角的平均值作为空间接触角。 3.如权利要求2所述的页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统，其特征在于，所述预定规则包括如下公式：其中，σ为页岩样品的三维非均质性参数；θ为页岩样品的空间接触角；θin为第i个测量平面的第n个位置的接触角；i为测量平面数量；n为测量平面的接触角测量位置数量。 4.如权利要求1所述的页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统，其特征在于，所述控制器还能按照如下公式计算平面非均质性参数；其中，σi为第i个测量平面的非均质性参数；θi为第i个测量平面的平面接触角；θin为第i个测量平面的第n个位置的接触角；i为测量平面数量；n为测量平面的接触角测量位置数量。 5.如权利要求1-4任一所述的页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统，其特征在于，所述样品平台上设有多个所述样品釜、以及与所述样品釜相同数量的所述抛光机；相应的，所述滑块上设有与所述样品釜相同数量的滴液组件；所述滴液组件和所述样品釜一一对应；所述滴液组件内部设有活塞杆；所述活塞杆连接步进电机；所述步进电机连接所述控制器；所述控制器能够控制所述步进电机驱动所述活塞杆。 6.如权利要求1-4任一所述的页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统，其特征在于，所述抛光装置还设有抽风机、以及收集箱；所述抛光机设有阻挡粉尘的防护罩；所述收集箱安装于所述样品平台一侧；所述抽风机用于将所述抛光机产生的粉尘吸入所述收集箱中。 7.如权利要求5所述的页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统，其特征在于，所述控制器能通过所述抛光装置和所述滴液装置同时对多个页岩样品进行接触角测试。 8.如权利要求1-4任一所述的页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统，其特征在于，所述第二移动机构包括设置于样品釜一侧的水平位移组件和设置于样品釜底部的垂直位移组件；该垂直位移组件能够按照预定打磨厚度抬升所述样品釜中的页岩样品。 9.如权利要求1所述的页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统，其特征在于，所述控制器能够建立滴液装置和样品釜相对应的坐标系，并校正滴液装置的原点位置。 10.如权利要求1所述的页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统，其特征在于，所述控制器能够控制所述样品釜在测量平面的接触角测量完成后移动至抛光机处将页岩样品抬升预定打磨厚度，再控制抛光机将页岩样品打磨预定打磨厚度形成新的测量平面。
所属类别：	发明专利