CN110320243A - 一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的方法和装置，包括箱体，所述箱体内设有液体添加部、碎样分选部、岩样粉碎部以及电导率测定部，箱体外设有数据采集与控制部；所述数据采集与控制部用于采集数据并提供控制服务；所述液体添加部用于添加液体；所述碎样分选部用于将所述岩样粉碎部产生的岩石碎样进行筛选；所述岩样粉碎部用于将岩石样本进行粉碎，得到岩石碎样；所述电导率测定部用于测量岩石碎样在液体中的电导率，分析矿化度演化规律。本发明实现了岩样粉碎‑筛选‑液体添加‑电导率测试‑矿化度演化规律分析的连续过程，每个步骤之间实现了无缝对接，节约了大量的人力及时间成本。
Description
技术领域
本发明涉及测量技术领域，特别涉及一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的方法和装置。
背景技术
体积压裂是开发非常规油气资源的关键技术，形成复杂的裂缝网络是体积压裂追求的目标之一。从现场的角度来看，体积压裂的质量很大程度上决定了目标区块的开发效果，因此，压裂后需及时对体积压裂的效果进行有效评价，以指导后续的压裂施工作业。但是，由于体积压裂在地下形成的复杂裂缝网络无法及时、直观的进行观测，且裂缝网络的复杂程度也无法及时、完全的进行定量表征，导致现场技术人员无法对体积压裂效果进行及时、有效的评价。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的方法和装置，通过自动化的手段测量一定目数的岩石样品与压裂液相互作用后产生的矿化度演化规律，并从矿化度演化规律和现场返排液矿化度相结合诊断缝网改造的复杂程度。
为此，本发明提供一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的装置，包括箱体，所述箱体内设有液体添加部、碎样分选部、岩样粉碎部以及电导率测定部，箱体外设有数据采集与控制部。
所述数据采集与控制部用于采集率测定模块中的电导数据并提供液体添加部、碎样分选部以及岩样粉碎部的控制服务。所述液体添加部用于添加蒸馏水。所述岩样粉碎部用于将岩石样本进行粉碎，得到岩石碎样。所述碎样分选部用于将所述岩样粉碎部产生的岩石碎样进行筛选。所述电导率测定部用于测量岩石碎样在蒸馏水中的电导率。所述岩样粉碎部和碎样分选部均固定在箱体的侧壁上，液体添加部位于箱体的底部，电导率测定部固定在箱体的内部上且位于液体添加部的上方；所述岩样粉碎部的入口穿过箱体与外界连通，岩样粉碎部的出口与碎样分选部的入口连接；岩样粉碎部的出口与电导率测定部的反应容器连接。
所述数据采集与控制部通过自动分选机数据传输线与碎样分选部信号连接，数据采集与控制部通过液体添加泵数据传输线与液体添加部信号连接，数据采集与控制部通过矿化度测定仪数据传输线与电导率测定部信号连接，数据采集与控制部通过岩样粉碎机数据传输线与岩样粉碎部信号连接。
进一步，所述采集与控制模块包括数据搜集与处理器，数据搜集与处理器分别连接自动分选机数据传输线、液体添加泵数据传输线、矿化度测定仪数据传输线以及岩样粉碎机数据传输线。
进一步，所述液体添加部包括液体添加泵，液体添加泵通过液体添加泵输液管线将液体添加到所述电导率测定部的反应容器中，所述液体添加泵数据传输线与液体添加泵信号连接。
进一步，所述碎样分选部包括碎屑自动分选机，碎屑自动分选机通过设备悬挂支架固定在所述箱体上，碎屑自动分选机内用上至下分别设有第一震动分选筛和第二震动分选筛，在第一震动分选筛和第二震动分选筛之间设有碎屑排出口，碎屑排出口上设有质量控制启闭开关，所述自动分选机数据传输线分别与质量控制启闭开关和自动分选机信号连接。
更进一步，所述第二震动分选筛倾斜设置，所述碎屑排出口与第二震动分选筛相接。
进一步，所述岩样粉碎部包括岩样粉碎机，岩样粉碎机通过设备悬挂支架固定在所述箱体上，箱体上设有通口，所述岩样粉碎机上设有岩样装入口，岩样装入口穿过箱体上的通口，所述岩样粉碎机内设有三分支岩样粉碎齿，三分支岩样粉碎齿通过岩样粉碎机的岩样粉碎齿旋转动力源进行转动，所述岩样粉碎机的底部为粉碎机抽拉底板，粉碎机抽拉底板的拉手处位于所述箱体的外部，所述岩样粉碎机数据传输线与岩样粉碎机信号连接。
进一步，所述电导率测定部包括设于所述箱体底部的反应容器，反应容器内设有测试电极，测试电极通过测试电极高度调节器进行调节，测试电极通过矿化度测定仪与测试电极连接线与矿化度测定仪显示屏连接，所述矿化度测定仪数据传输线与矿化度测定仪显示屏信号连接。
更进一步，所述测试电极高度调节器包括测试电极高度调节旋钮以及用于显示调节高度的测试电极高度调节大小示数尺，所述测试电极高度调节旋钮与测试电极连接。
同时，本发明提供了一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的方法，配合上述的装置进行使用，包括如下步骤：
S1：将岩样碎屑在设定的温度下进行烘干。
S2：将烘干后的岩样碎屑在岩样粉碎部进行粉碎，得到岩石碎样。
S3：将岩石碎样在碎样分选部中进行筛选。
S4：通过液体添加部向电导率测定部的反应容器中添加液体，并将筛选后的岩石碎样放入电导率测定部的反应容器中。
S5：通过电导率测定部测定反应容器中的电导率，并将电导率发送到采集与控制模块。
进一步，在步骤S1中，岩样碎屑在105℃的温度下进行烘干。
本发明提供的一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的方法和装置，具有如下有益效果：
1、实现了岩样粉碎-筛选-液体添加-电导率测试的连续过程，每个步骤之间实现了无缝对接，节约了大量的人力及时间成本；
2、在岩样粉碎的过程中是在集成箱体中进行，降低了岩样粉末对环境的污染，可以将实验中产生的岩样粉末回收集中处理；
3、操作简单，使用该装置测试致密储层电导率的变化规律时，电导率的变化规律可以通过信号输出端输出至计算机，实现自动采集功能。
附图说明
图1为本发明提供的一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的装置的整体整体结构示意图；
图2为本发明提供的一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的方法的流程示意框图。
附图标记说明：
1、岩样粉碎机数据传输线；2、箱体；3、矿化度测定仪显示屏；4、矿化度测定仪数据传输线；5、数据搜集与处理器；6、自动分选机数据传输线；7、矿化度测定仪；8、液体添加泵数据传输线；9、液体添加泵；10、液体添加泵输液管线；11、反应容器；12、测试电极；13、碎屑排出口；14、碎屑自动分选机；15、箱体垫块；16、设备悬挂支架；17、第二震动分选筛；18、质量控制启闭开关；19、第一震动分选筛；20、粉碎机抽拉底板；21、三分支岩样粉碎齿；22、岩样装入口；23、岩样粉碎齿旋转动力源；24、岩样粉碎机；25、测试电极高度调节器；26、测试电极高度调节大小示数尺；27、测试电极高度调节旋钮；28、矿化度测定仪与测试电极连接线；110、数据采集与控制部；120、液体添加部；130、岩样分选模块；140、岩样粉碎部；150、电导率测定部。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的多个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1
本实施例详细描述了本发明的各个模块的工作和其之间的数据传输传输关系，从整体的角度实现了本发明的发明目的。
具体的，如图1所示，本发明实施例提供了一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的装置，包括箱体2，所述箱体2内设有液体添加部120、碎样分选部130、岩样粉碎部140以及电导率测定部150，箱体2外设有数据采集与控制部110。将液体添加部120、碎样分选部130、岩样粉碎部140以及电导率测定部150设置在箱体内，使得液体添加部120、碎样分选部130、岩样粉碎部140以及电导率测定部150在工作的过程中不会受到外界的干扰；所述岩样粉碎部140和碎样分选部130均固定在箱体2的侧壁上，液体添加部120位于箱体2的底部，电导率测定部150固定在箱体2的内部上且位于液体添加部120的上方；所述岩样粉碎部140的入口穿过箱体2与外界连通，岩样粉碎部140的出口与碎样分选部130的入口连接；岩样粉碎部140的出口与电导率测定部150的反应容器11连接。
其中，数据采集与控制部110用于采集率测定模块150中的电导数据并提供液体添加部120、碎样分选部130以及岩样粉碎部140的控制服务。所述液体添加部120用于添加蒸馏水。所述岩样粉碎部140用于将岩石样本进行粉碎，得到岩石碎样。所述碎样分选部130用于将所述岩样粉碎部140产生的岩石碎样进行筛选。所述电导率测定部150用于测量岩石碎样在蒸馏水中的电导率。液体添加部120、碎样分选部130、岩样粉碎部140以及电导率测定部150分别执行自身的工作，数据采集与控制部110用户采集箱体2内的数据并控制其进行工作。
所述数据采集与控制部110通过自动分选机数据传输线6与碎样分选部130信号连接，数据采集与控制部110通过液体添加泵数据传输线8与液体添加部120信号连接，数据采集与控制部110通过矿化度测定仪数据传输线4与电导率测定部150信号连接，数据采集与控制部110通过岩样粉碎机数据传输线1与岩样粉碎部140信号连接。
其中，数据采集与控制部110、液体添加部120、碎样分选部130、岩样粉碎部140以及电导率测定部150只要可以实现上述所描述的功能，对于其具体结构不受限制。
实施例2
本实施例是基于实施例1中模块部件进行了进一步的限定，使得本实施例在实践的过程中实现的更加良好，但是并不仅限于只有本实施例所描述的一种实施方式。
具体的，所述采集与控制模块110包括数据搜集与处理器5，数据搜集与处理器5分别连接自动分选机数据传输线6、液体添加泵数据传输线8、矿化度测定仪数据传输线4以及岩样粉碎机数据传输线1。
对于采集与控制模块110，是本系统的大脑所在，采集系统的数据，并且对整个系统进行控制，实现自动化的功能。因此，采集与控制模块110通过自动分选机数据传输线6、液体添加泵数据传输线8、矿化度测定仪数据传输线4以及岩样粉碎机数据传输线1分别与碎样分选部130信号连接、液体添加部120、电导率测定部150信号以及岩样粉碎部140连接，用于控制指令和采集信号的传输。
具体的，所述液体添加部120包括液体添加泵9，液体添加泵9通过液体添加泵输液管线10将液体添加到所述电导率测定部150的反应容器11中，所述液体添加泵数据传输线8与液体添加泵9信号连接。
采集与控制模块110通过液体添加泵数据传输线8将开启的指令传送给液体添加泵9，液体添加泵9向反应容器11添加液体，使得反应容器11中的岩样在液体中进行溶解。
具体的，所述碎样分选部130包括碎屑自动分选机14，碎屑自动分选机14通过设备悬挂支架16固定在所述箱体2上，碎屑自动分选机14内用上至下分别设有第一震动分选筛19和第二震动分选筛17，在第一震动分选筛19和第二震动分选筛17之间设有碎屑排出口13，碎屑排出口13上设有质量控制启闭开关18，所述自动分选机数据传输线6分别与质量控制启闭开关18和自动分选机14信号连接。
更具体的，所述第二震动分选筛17倾斜设置，所述碎屑排出口13与第二震动分选筛17相接。
通过第一震动分选筛19和第二震动分选筛17对岩样的碎样进行筛选，经两侧对岩石碎样进行筛选，得到合适大小的岩石碎样，将岩石碎样通过碎屑排出口13排出自动分选机14，同时第二震动分选筛17倾斜设置，岩石碎样可以自动排出自动分选机14。
具体的，所述岩样粉碎部140包括岩样粉碎机24，岩样粉碎机24通过设备悬挂支架16固定在所述箱体2上，箱体2上设有通口，所述岩样粉碎机24上设有岩样装入口22，岩样装入口22穿过箱体2上的通口，所述岩样粉碎机24内设有三分支岩样粉碎齿21，三分支岩样粉碎齿21通过岩样粉碎机24的岩样粉碎齿旋转动力源23进行转动，所述岩样粉碎机24的底部为粉碎机抽拉底板20，粉碎机抽拉底板20的拉手处位于所述箱体2的外部，所述岩样粉碎机数据传输线1与岩样粉碎机24信号连接。
通过岩样粉碎机24将岩石碎样进行粉碎，具体的，通过岩样粉碎齿旋转动力源23使得三分支岩样粉碎齿21进行高速旋转，将岩石碎样制成粉末状，在通过粉碎机抽拉底板20将岩石的粉末状抽出。
具体的，所述电导率测定部150包括设于所述箱体2底部的反应容器11，反应容器11内设有测试电极12，测试电极12通过测试电极高度调节器25进行调节，测试电极12通过矿化度测定仪与测试电极连接线28与矿化度测定仪显示屏3连接，所述矿化度测定仪数据传输线4与矿化度测定仪显示屏3信号连接。
更具体的，所述测试电极高度调节器25包括测试电极高度调节旋钮27以及用于显示调节高度的测试电极高度调节大小示数尺26，所述测试电极高度调节旋钮27与测试电极12连接。
实施例3
本实施例提供了实施例1中所描述的装置具体的工作方法，本方法与实施例1中所描述的装置进行配套的进行使用，使得实施例1中所描述的装置的稳定性更加良好。
具体的，如图2所示，本发明实施例提供了一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的方法，包括如下步骤：
S1：将岩样碎屑在设定的温度下进行烘干。
S2：将烘干后的岩样碎屑在岩样粉碎部140进行粉碎，得到岩石碎样。
S3：将岩石碎样在碎样分选部130中进行筛选。
S4：通过液体添加部120向电导率测定部150的反应容器11中添加液体，并将筛选后的岩石碎样放入电导率测定部150的反应容器11中。
S5：通过电导率测定部150测定反应容器11中的电导率，并将电导率发送到采集与控制模块110。
具体的，在步骤S1中，岩样碎屑在105℃的温度下进行烘干。
具体的，首先将岩样碎屑进行收集并标号，并在105℃下统一进行烘干处理，然后开启数据采集与控制系统，电导率测试系统，将处理好的岩屑通过岩屑装入口装入岩样粉碎机，按照预先设定的程序对岩样粉碎三分钟，待粉碎机自动暂停后开启岩屑自动分选机，并打开粉碎机抽拉底板，最后随着岩屑自动分选机分选过程的进行，实验用所需岩屑不断积累，达到一定量后自动经岩屑排出口进入反应容器。此时，将反应容器中加入实验设计需要的用水量，同时，将测试电极深入测试液体中，进行电导率监测。最终得到电导率随时间变化的关系，对数据进行搜集和处理。
综上所述，本发明公开了一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的方法和装置，包括箱体，所述箱体内设有液体添加部、碎样分选部、岩样粉碎部以及电导率测定部，箱体外设有数据采集与控制部；所述数据采集与控制部用于采集数据并提供控制服务，；所述液体添加部用于添加液体；所述碎样分选部用于将所述岩样粉碎部产生的岩石碎样进行筛选；所述岩样粉碎部用于将岩石样本进行粉碎，得到岩石碎样；所述电导率测定部用于测量岩石碎样在液体中的电导率。本发明实现了岩样粉碎-筛选-液体添加-电导率测试的连续过程，每个步骤之间实现了无缝对接，节约了大量的人力及时间成本。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的装置，包括箱体(2)，其特征在于，所述箱体(2)内设有液体添加部(120)、碎样分选部(130)、岩样粉碎部(140)以及电导率测定部(150)，箱体(2)外设有数据采集与控制部(110)；所述岩样粉碎部(140)和碎样分选部(130)均固定在箱体(2)的侧壁上，液体添加部(120)位于箱体(2)的底部，电导率测定部(150)固定在箱体(2)的内部上且位于液体添加部(120)的上方；所述岩样粉碎部(140)的入口穿过箱体(2)与外界连通，岩样粉碎部(140)的出口与碎样分选部(130)的入口连接；岩样粉碎部(140)的出口与电导率测定部(150)的反应容器(11)连接；
所述数据采集与控制部(110)用于采集率测定模块(150)中的电导数据并提供液体添加部(120)、碎样分选部(130)以及岩样粉碎部(140)的控制服务；所述液体添加部(120)用于添加蒸馏水；所述岩样粉碎部(140)用于将岩石样本进行粉碎，得到岩石碎样；所述碎样分选部(130)用于将所述岩样粉碎部(140)产生的岩石碎样进行筛选；所述电导率测定部(150)用于测量岩石碎样在蒸馏水中的电导率；
所述数据采集与控制部(110)通过自动分选机数据传输线(6)与碎样分选部(130)信号连接，数据采集与控制部(110)通过液体添加泵数据传输线(8)与液体添加部(120)信号连接，数据采集与控制部(110)通过矿化度测定仪数据传输线(4)与电导率测定部(150)信号连接，数据采集与控制部(110)通过岩样粉碎机数据传输线(1)与岩样粉碎部(140)信号连接。
2.如权利要求1所述的一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的装置，其特征在于，所述采集与控制模块(110)包括数据搜集与处理器(5)，数据搜集与处理器(5)分别连接自动分选机数据传输线(6)、液体添加泵数据传输线(8)、矿化度测定仪数据传输线(4)以及岩样粉碎机数据传输线(1)。
3.如权利要求1所述的一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的装置，其特征在于，所述液体添加部(120)包括液体添加泵(9)，液体添加泵(9)通过液体添加泵输液管线(10)将液体添加到所述电导率测定部(150)的反应容器(11)中，所述液体添加泵数据传输线(8)与液体添加泵(9)信号连接。
4.如权利要求1所述的一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的装置，其特征在于，所述碎样分选部(130)包括碎屑自动分选机(14)，碎屑自动分选机(14)通过设备悬挂支架(16)固定在所述箱体(2)上，碎屑自动分选机(14)内用上至下分别设有第一震动分选筛(19)和第二震动分选筛(17)，在第一震动分选筛(19)和第二震动分选筛(17)之间设有碎屑排出口(13)，碎屑排出口(13)上设有质量控制启闭开关(18)，所述自动分选机数据传输线(6)分别与质量控制启闭开关(18)和自动分选机(14)信号连接。
5.如权利要求4所述的一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的装置，其特征在于，所述第二震动分选筛(17)倾斜设置，所述碎屑排出口(13)与第二震动分选筛(17)相接。
6.如权利要求1所述的一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的装置，其特征在于，所述岩样粉碎部(140)包括岩样粉碎机(24)，岩样粉碎机(24)通过设备悬挂支架(16)固定在所述箱体(2)上，箱体(2)上设有通口，所述岩样粉碎机(24)上设有岩样装入口(22)，岩样装入口(22)穿过箱体(2)上的通口，所述岩样粉碎机(24)内设有三分支岩样粉碎齿(21)，三分支岩样粉碎齿(21)通过岩样粉碎机(24)的岩样粉碎齿旋转动力源(23)进行转动，所述岩样粉碎机(24)的底部为粉碎机抽拉底板(20)，粉碎机抽拉底板(20)的拉手处位于所述箱体(2)的外部，所述岩样粉碎机数据传输线(1)与岩样粉碎机(24)信号连接。
7.如权利要求1所述的一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的装置，其特征在于，所述电导率测定部(150)包括设于所述箱体(2)底部的反应容器(11)，反应容器(11)内设有测试电极(12)，测试电极(12)通过测试电极高度调节器(25)进行调节，测试电极(12)通过矿化度测定仪与测试电极连接线(28)与矿化度测定仪显示屏(3)连接，所述矿化度测定仪数据传输线(4)与矿化度测定仪显示屏(3)信号连接。
8.如权利要求7所述的一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的装置，其特征在于，所述测试电极高度调节器(25)包括测试电极高度调节旋钮(27)以及用于显示调节高度的测试电极高度调节大小示数尺(26)，所述测试电极高度调节旋钮(27)与测试电极(12)连接。
9.一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将岩样碎屑在设定的温度下进行烘干；
S2：将烘干后的岩样碎屑在岩样粉碎部(140)进行粉碎，得到岩石碎样；
S3：将岩石碎样在碎样分选部(130)中进行筛选；
S4：通过液体添加部(120)向电导率测定部(150)的反应容器(11)中添加液体，并将筛选后的岩石碎样放入电导率测定部(150)的反应容器(11)中；
S5：通过电导率测定部(150)测定反应容器(11)中的电导率，并将电导率发送到采集与控制模块(110)。
10.如权利要求9所述的一种全自动测定致密储层矿化度演化规律的方法，其特征在于，在步骤S1中，岩样碎屑在105℃的温度下进行烘干。
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