CN103175836A - 一种石油岩样分析离心机用光路系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石油岩样分析离心机用光路系统，包括频闪灯、三棱镜，石英玻璃和透光槽，其中，三棱镜放置在三棱镜固定架上，三棱镜固定架置于离心腔舱门的上方，三棱镜固定架在与所述三棱镜接触的部位上设有透光卡槽；频闪灯设置在离心腔底面的下方；离心腔舱门和离心腔底面分别设有石英玻璃；透光槽设置在离心杯的前端或者后端上；频闪灯、三棱镜、石英玻璃的位置上下对应。本发明不仅能够连续监测集液杯中油-水分界面的变化，而且通过三棱镜可以改变光线方向，从而改变摄像机的放置位置，从而减小离心机的高度，使操作更加便利，离心机更加稳固。
Description
技术领域
本发明涉及岩样分析领域，尤其涉及一种石油岩样分析离心机用光路系统。
背景技术
石油资源在国计民生中占有极其重要的位置，是社会发展和人类生存不可缺少的资源。随着工业的迅速发展、人口的增长和人民生活水平的提高，能源短缺已成为世界性问题，能源安全受到越来越多国家的重视。
目前，在油田勘探和开发中，必须要对取样的岩样进行分析才能提供理论依据，而在岩样分析中最重要岩样分析项目之一就是岩石毛管压力曲线的测定。当互不相溶的两相流体在岩石空隙内互相接触时，流体之间分界面上两侧流体的压力是不相等的，其压力差就定义为毛管压力。
测定岩样毛管压力曲线的方法主要是离心机法，但是目前大部分离心机在做岩石毛管压力曲线测定时必须每隔一段时间需要停止离心机后，再观察从岩样排出的流体容量，这种做法效率较低，并且误差较大。而现在有的带有频闪装置的离心机，通常体积较大，在观察从岩样排出的流体容量时，虽然不需停止离心机，但是由于其体积较大，使用时不够方便。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种带频闪灯和三棱镜的石油岩样分析离心机用光路系统。使用该光路系统的石油岩样分析离心机的高度相对较小，使操作更加便利，而且可以连续监测从岩样排出的流体容量并测出岩样的毛管压力曲线。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：
一种石油岩样分析离心机用光路系统，包括频闪灯、三棱镜，透光区和透光槽，其中，所述三棱镜放置在三棱镜固定架上，所述三棱镜固定架置于离心腔舱门的上部，所述三棱镜固定架在与所述三棱镜接触的部位上设有透光卡槽；所述频闪灯设置在离心腔底面的下方；离心腔舱门和离心腔底面分别设有所述透光区；所述透光槽设置在离心杯上，且与所述透光区对应；所述频闪灯、所述三棱镜、所述透光区的位置上下对应。
进一步地，频闪灯的闪光频率与离心机转子的旋转速度同步。
进一步地，所述透光区的长度、所述三棱镜入射面的长度均与离心杯的长度一致。
进一步地，离心腔底面的透光区和离心腔舱门的透光区均设置为阶梯形。
进一步地，所述透光区与离心腔底面和离心腔舱门的接触面上放有环形密封圈。
进一步地，还包括摄像头，所述摄像头与三棱镜配合设置。
进一步地，所述摄像头与石油岩样分析离心机离心机的计算机自动控制系统连接。
进一步地，所述透光区为石英玻璃。
本发明的有益效果是：本发明提供一种石油岩样分析离心机用光路系统，不仅能够连续监测集液杯中油-水分界面的变化，有助于离心机自动测控系统算得岩样排出的水量或油量，就此测出岩样的毛管压力曲线，而且三棱镜可以改变光线方向，从而改变摄像机的放置位置，减小机器的高度和体积，使操作更加便利，机器更加稳固。
附图说明
图1为石油岩样分析离心机的整体结构示意图；
图2为石油岩样分析离心机的转子结构示意图；
图3为本发明提供的一种石油岩样分析离心机的光路系统的示意图；
图4为石油岩样分析离心机的油驱水离心杯的结构示意图；
图5为石油岩样分析离心机的水驱油离心杯的结构示意图。
其中，1三棱镜，2三棱镜固定架，3透光区，4离心腔舱门，5离心杯，6离心机底面，7频闪灯，8，离心机转子，9透光卡槽，50透光槽，11离心腔，12摄像头，13电气控制箱，51集液杯，52密封圈，53岩样套。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例提供了一种石油岩样分析离心机用光路系统，如图1和图3所示，其主要包括频闪灯7、三棱镜1、石英玻璃3（透光区）和透光槽50。其中，三棱镜1放置在三棱镜固定架2上，三棱镜固定架2置于离心腔舱门4的上方，三棱镜固定架2在与三棱镜1接触的部位上设有透光卡槽9，该透光卡槽9不仅起到透光的作用，还可以起到将三棱镜1固定于三棱镜固定架1上的作用。
频闪灯7设置在离心腔底面6的下方；离心腔舱门4和离心腔底面6分别设有所述石英玻璃3，其主要用来透光，并且离心腔底面6的石英玻璃和离心腔舱门3的石英玻璃3均阶梯形放置，即离心腔底面的石英玻璃放置在离心腔底面上开设的阶梯形透光槽上，离心腔舱门的石英玻璃放置在舱门上开设的阶梯形透光槽上，这样使石英玻璃更加稳定，石英玻璃与离心腔底面和离心腔舱门的接触面上放有环形密封圈来防止漏气。
所述频闪灯7、所述三棱镜1、所述石英玻璃3的位置上下对应。
如图2所示，为离心机转子8的结构示意图，其上设有离心杯5，透光槽50设置在离心杯50的前端或者后端。
若离心杯5为油驱水离心杯（如图4所示），则离心杯5的后端设有透光槽50，离心杯50内有岩样套53和集液杯51，集液杯51在离心杯50的后端，与透光槽50相对应，岩样套53在离心杯50的前端，集液杯51和岩样套53相连处有两密封圈52，岩样套53内放入尺寸相匹配的已处理过的空隙中浸满饱和盐水的岩样，集液杯51内注满油，在离心力的作用下，由于水的密度比油大，岩样空隙中的盐水流入集液杯51，集液杯51中的油进入岩样空隙中，在集液杯51中会出现油-水分界面。
若离心杯5为水驱油离心杯（如图5所示），则透光槽50设在离心杯5的前端，集液杯51在离心杯50的前端，与透光槽50相对应，岩样套52设置在离心杯50的后端。岩样套52内放入尺寸相匹配的岩样，集液杯内注满水，在离心力的作用下，由于水的密度比油大，集液杯51中的水进入岩样的空隙中，岩样空隙中的油流入集液杯51，在集液杯51中会出现油-水界面。
本实施例提供的一种石油岩样分析离心机用光路系统还包括摄像头12（如图1所示）摄像头12放置在离心机的电气控制箱13上，并对准三棱镜。并且摄像头12与石油岩样分析离心机的计算机自动控制系统连接。
频闪灯7通过耦合和整步频闪灯光与离心机转子8同步，并分别出岩样信号。当离心杯5旋转到三棱镜1的下部，并且所述透光槽50与透光卡槽9平行时，频闪灯7闪光，即离心机转子转动一圈，频闪灯闪光次数等于安装在离心机转子上的离心杯个数。
频闪灯7发出的同步光依次通过离心腔底面6的石英玻璃3、离心杯5的透光槽50、集液杯51、离心腔舱门4中的石英玻璃3、三棱镜1全反射后进入摄像头12，这样就能采集到有油-水界面及其位置。
优选地，石英玻璃3的长度、所述三棱镜1入射面的长度均与离心杯5的长度一致，这样即使水驱油和油驱水的离心杯5中集液杯51的位置不同，也能满足拍摄油-水界面位置的要求，从而达到通用的目的。
综上，本发明提供的一种石油岩样分析离心机用光路系统，不仅能够连续监测集液杯中油-水分界面的变化，有助于离心机自动测控系统算得岩样排出的水量或油量，就此测出岩样的毛管压力曲线，而且三棱镜可以改变光线方向，从而改变摄像机的放置位置，从而减小机器的高度，使操作更加便利，机器更加稳固。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。
Claims (8)
1.一种石油岩样分析离心机用光路系统，其特征在于，包括频闪灯（7）、三棱镜（1），透光区（3）和透光槽（50），其中，
所述三棱镜（1）放置在三棱镜固定架（2）上，所述三棱镜固定架（2）置于离心腔舱门（4）的上部，所述三棱镜固定架（2）在与所述三棱镜（1）接触的部位上设有透光卡槽（9）；
所述频闪灯（7）设置在离心腔底面（6）的下方；
离心腔舱门（4）和离心腔底面（6）分别设有所述透光区（3）；
所述透光槽（50）设置在离心杯（5）上，且与所述透光区（3）对应；
所述频闪灯（7）、所述三棱镜（1）、所述透光区（3）的位置上下对应。
2.根据权利要求1所述的石油岩样分析离心机用光路系统，其特征在于，频闪灯（7）的闪光频率与离心机转子（8）的旋转速度同步。
3.很据权利要求1所述的石油岩样分析离心机用光路系统，其特征在于，所述透光区（3）的长度、所述三棱镜（1）入射面的长度均与离心杯（5）的长度一致。
4.根据权利要求1所述的石油岩样分析离心机用光路系统，其特征在于，离心腔底面（6）的透光区（3）和离心腔舱门（4）的透光区（3）阶梯形安置。
5.根据权利要求1或4所述的石油岩样分析离心机用光路系统，其特征在于，所述透光区（3）与离心腔底面（6）和离心腔舱门（4）的接触面上放有环形密封圈。
6.根据权利要求1所述的石油岩样分析离心机用光路系统，其特征在于，还包括摄像头（12），所述摄像头（12）与三棱镜（1）配合设置。
7.根据权利要求6所述的石油岩样分析离心机用光路系统，其特征在于，所述摄像头（12）与石油岩样分析离心机的计算机自动控制系统连接。
8.根据权利要求1-7中任一所述的石油岩样分析离心机用光路系统，其特征在于，所述透光区（3）为石英玻璃。
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