CN115389397A - 一种渗流流量的测量装置、方法 - Google Patents
一种渗流流量的测量装置、方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115389397A CN115389397A CN202211114821.9A CN202211114821A CN115389397A CN 115389397 A CN115389397 A CN 115389397A CN 202211114821 A CN202211114821 A CN 202211114821A CN 115389397 A CN115389397 A CN 115389397A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve
- core
- gasket
- pressure
- differential pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 17
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010227 cup method (microbiological evaluation) Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
- G01N15/082—Investigating permeability by forcing a fluid through a sample
- G01N15/0826—Investigating permeability by forcing a fluid through a sample and measuring fluid flow rate, i.e. permeation rate or pressure change
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
本发明公开了一种渗流流量的测量装置、方法，该测量装置包括：岩心、岩心夹持器、压力传感器、差压计、四通、第二阀门、第三阀门和第四阀门；岩心用于安装于岩心夹持器内；四通的第一端用于通入待测流体，第二端与压力传感器的感应端连接，第三端与岩心夹持器的孔压进口连接，第四端与第二阀门的第一端连接；岩心夹持器的孔压出口与第四阀门的第一端连接；差压计的第一端与第二阀门的第二端连接，第二端与第三阀门的第一端连接；第三阀门的第二端与岩心夹持器的孔压出口连接。在本方案中，以多孔介质中达西定律为基础，通过测量岩心两端的压差以此推算得出待测流体的流量，从而实现了渗流微小流量的测量。
Description
技术领域
本发明涉及流体测量技术领域，特别涉及一种渗流流量的测量装置、方法。
背景技术
随着流体测量与计量系统向微小化方向的发展，同时对大量程测量有需求(包含微小流量计量)，对微小流量到大流量范围进行精确测量的需求越来越多。
对于微小流量的测量一直是流量计量的一个难点问题，在医疗器械、流体元件检漏、微小孔径或毛细管管径测量和实验室等领域中，常常要对被测试件的微小流量1E-9L/h-10mL/h(1e-6mL/h～10mL/h)进行高精度的测量，一般是在定常流条件下进行微小流量的测量，原理实质上就是“秒表-量杯法”，测量的自动化程度不高、操作复杂；而节流式、容积式、浮子等传统流量计从原理上就不适合测量微小流量。比如容积式流量计，在流量仪表中是精度最高的一类，其原理是机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量，对于微小流量来说，微小的流量相对于分割的已知体积部分而言太小，在测量时间段内可能都无法使机械测量元件测量到；同样对于节流式流量计是通过测量节流装置两端的压差来推导出流量，对于微小的流量，很难测量节流装置两端的压差，从而无法测量微小流量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种渗流流量的测量装置，以多孔介质中达西定律为基础，通过测量岩心两端的压差以此推算得出待测流体的流量，从而实现了渗流微小流量的测量。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种渗流流量的测量装置，包括：岩心、岩心夹持器、压力传感器、差压计、四通、第二阀门、第三阀门和第四阀门；
所述岩心用于安装于所述岩心夹持器内；
所述四通的第一端用于通入待测流体，第二端与所述压力传感器的感应端连接，第三端与所述岩心夹持器的孔压进口连接，第四端与所述第二阀门的第一端连接；所述岩心夹持器的孔压出口与所述第四阀门的第一端连接；所述差压计的第一端与所述第二阀门的第二端连接，第二端与所述第三阀门的第一端连接；所述第三阀门的第二端与所述岩心夹持器的孔压出口连接。
优选地，所述差压计为高精度差压计。
优选地，还包括第一阀门；
所述第一阀门的第一端与所述四通的第四端连接，第二端与所述岩心夹持器的孔压出口连接。
优选地，还包括滤芯；
所述滤芯的第一端与所述第二阀门的第二端连接，第二端与所述高精度差压计的第一端连接。
优选地，所述岩心为人工岩心。
优选地，还包括背压阀；
所述背压阀的第一端与所述第四阀门的第二端连接。
优选地，所述岩心夹持器包括：底座、罩子、热缩管、第一垫片和第二垫片；
所述第一垫片和所述第二垫片均设有贯通的微孔；
所述罩子与所述底座为可拆卸连接，且在所述罩子内壁与所述底座的顶部之间形成围压腔室；
所述热缩管设置于所述围压腔室内；所述第一垫片、所述岩心和所述第二垫片用于沿轴向依次密封安装于所述热缩管内，且所述岩心的两端面分别与所述第一垫片和所述第二垫片贴合；
所述底座开设有连通于所述第一垫片的微孔的所述孔压进口，开设有连通于所述第二垫片的微孔的所述孔压出口，开设有连通于所述围压腔室的围压进口，和开设有连通于所述围压腔室的围压出口。
优选地，所述第一垫片和所述第二垫片的微孔的数量均为多个，且为均匀分布。
优选地，所述罩子的顶部开设有连通于所述围压腔室的排气孔。
一种渗流流量的测量方法，采用如上所述的渗流流量的测量装置进行测量，包括如下步骤：
S1、将待测流体通入四通的第一端；
S2、关闭第二阀门、第三阀门和第四阀门，观察压力传感器的读数；其中，当压力传感器的读数达到最大值不变时，则进入步骤S3；
S3、打开第二阀门和第三阀门，获取差压计稳定后的读数；
S4、根据差压计的读数推算得到待测流体的流量。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的渗流流量的测量装置，以多孔介质中达西定律为基础，通过测量岩心两端的压差以此推算得出待测流体的流量，从而实现了渗流微小流量的测量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的渗流流量的测量装置的示意图；
图2为本发明实施例提供的岩心夹持器的结构俯视图；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为图2的B-B剖视图。
其中，1为第一阀门，2为第二阀门，3为第三阀门，4为第四阀门，5为背压阀，6为岩心夹持器，6.1为底座，6.2为罩子，6.3为热缩管，6.4为第一垫片，6.5为第二垫片，6.6为围压腔室，6.7为孔压进口，6.8为孔压出口，6.9为围压进口，6.10为围压出口，6.11为排气孔，7为压力传感器，8为四通，9为岩心，10为高精度差压计，11为第一滤芯，12为第二滤芯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的渗流流量的测量装置，如图1所示，包括：岩心9、岩心夹持器6、压力传感器7、差压计、四通8、第二阀门2、第三阀门3和第四阀门4；
岩心7用于安装于岩心夹持器6内；
四通8的第一端用于通入待测流体，第二端与压力传感器7的感应端连接，第三端与岩心夹持器6的孔压进口6.7连接，第四端与第二阀门2的第一端连接；岩心夹持器6的孔压出口6.8与第四阀门4的第一端连接；差压计的第一端与所述第二阀门2的第二端连接，第二端与第三阀门3的第一端连接；第三阀门3的第二端与岩心夹持器6的孔压出口连接。
需要说明的是，岩心9包括天然岩心或人工岩心，且均为圆柱形岩心；岩心夹持器6用于安装岩心9，以使得待测流体能够从岩心9的孔隙中流过；压力传感器7用于监测待测流体的压力；第二阀门2和第三阀门3用于控制差压计是否连入该测量装置中；第四阀门4用于控制岩心9下游通道的通断，其中，岩心9的上游是指流体流入岩心9的一端，下游是流体流出岩心的一端。
此外，在第四阀门4关闭的前提下，待测流体通过岩心9流向下游，若下游压力增加到最大值后不变(通过压力传感器7测量)时，则说明待测流体已经通过岩心9流到下游。此时可认为岩心9已经饱和了待测流体，说明这时可以开始采用差压计测量岩心9两端的压差。另外，该测量装置的工作原理(测量过程)为：将待测流体通入四通8的第一端，关闭第二阀门2、第三阀门3和第四阀门4，并观察压力传感器7的读数，当压力传感器7的读数增大至最大值后不变时，则同时打开第二阀门2和第三阀门3，并读取差压计的读数，最后根据差压计的读数推算得出待测流体的流量，当然，该测量装置的工作过程，其详情可见下文描述。
也就是说，本方案以多孔介质中达西定律为基础，通过测量岩心9两端的压差以此推算得出待测流体的流量，从而实现了渗流微小流量的测量。当然，流量与压差有严格的数学关系，尤其通过改变人工岩心的特性来控制微小流量的测量范围和精度，从而有助于实现渗流微小流量的测量与跨量程的流量计量，其详情可见下文描述。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的渗流流量的测量装置，以多孔介质中达西定律为基础，通过测量岩心两端的压差以此推算得出待测流体的流量，从而实现了渗流微小流量的测量。
在本方案中，为了提升差压计的检测精度，便于更好地确保微小流量的测量精度，作为优选，差压计为高精度差压计10。
进一步地，由于高精度差压计10的测量量程很小，一般仅为几百kPa，这样一来容易因为超过测量量程而发生损坏。对此，如图1所示，本发明实施例提供的渗流流量的测量装置还包括第一阀门1；
第一阀门1的第一端与四通8的第四端连接，第二端与岩心夹持器6的孔压出口连接。其中，本方案增加第一阀门1后的工作原理(测量过程)为：将待测流体通入四通8的第一端，关闭第一阀门1、第二阀门2、第三阀门3和第四阀门4，并观察压力传感器7的读数，当压力传感器7的读数增大至最大值后不变时，则先打开第一阀门1，以使得岩心9两端的压力相同，即使得岩心9两端的差压为零，然后再关闭第一阀门1，同时打开第二阀门2和第三阀门3，并读取高精度差压计10的读数，后面过程相同，此处不再赘述。也就是说，本方案在开始采用高精度差压计10测量岩心9两端的压差前，如果预计岩心9两端差压过大会超过高精度差压计10的测量量程时，可先打开第一阀门1，使高精度差压计10两端的压力平衡，起到保护高精度差压计10的目的。当然，第一阀门1在开始测量岩心9压差时也会关闭，以便于阻止待测流体通过第一阀门1流向下游。
再进一步地，本发明实施例提供的渗流流量的测量装置还包括滤芯；
滤芯的第一端与第二阀门2的第二端连接，第二端与高精度差压计10的第一端连接。即本方案在高精度差压计10的上游设有滤芯，防止待测流体中的杂质接触到高精度差压计10的膜片而导致其精度降低。当然，在此基础上，为进一步保护高精度差压计10，本方案还在高精度差压计10的下游也设有滤芯。其中，如图1所示，第一滤芯11和第二滤芯12分别设置于高精度差压计10上、下游。
具体地，岩心9为人工岩心。其中，人工岩心为材料改性岩心和材料参数标定之后的岩心，比如不锈钢压实岩心、玻璃球岩心等，其渗透系数稳定，从而便于更准确地推算得出待测流体的流量。也就是说，本方案逆向利用渗透系数测量方法，采用的岩心为渗透系数稳定的人工岩心，通过测量渗透系数稳定的人工岩心两端的压差依次推算得出待测流体的流量。
在本方案中，如图1所示，本发明实施例提供的渗流流量的测量装置还包括背压阀5；
背压阀5的第一端与第四阀门4的第二端连接。也就是说，本方案在第四阀门4的下游设有背压阀5，以便于确保该测量装置中压力的稳定；而且，当测量的压差有可能达到高精度差压计10的测量量程的极限时，还可通过调节背压阀5，提高整个测量装置的压力，减小岩心9两端的差压，保证了高精度差压计10不因为过压而发生损坏。
具体地，如图3所示，岩心夹持器6包括：底座6.1、罩子6.2、热缩管6.3、第一垫片6.4和第二垫片6.5；
第一垫片6.4和第二垫片6.5均设有贯通的微孔；
罩子6.2与底座6.1为可拆卸连接，且在罩子6.2内壁与底座6.1的顶部之间形成围压腔室6.6；其中，如图2和图3所示，罩子6.2与底座6.1通过多个螺栓连接；而且，罩子6.2与底座6.1的可拆装连接，便于装入岩心9；
热缩管6.3设置于围压腔室6.6内；第一垫片6.4、岩心9和第二垫片6.5用于沿轴向依次密封安装于热缩管6.3内，且岩心9的两端面分别与第一垫片6.4和第二垫片6.5贴合；
如图2至图3所示，底座6.1开设有连通于第一垫片6.4的微孔的孔压进口6.7，开设有连通于第二垫片6.5的微孔的孔压出口6.8，开设有连通于围压腔室6.6的围压进口6.9，和开设有连通于围压腔室6.6的围压出口6.10。也就是说，本方案采用热缩管6.3同轴密封包裹岩心9和两个垫片，以便于能够隔绝围压和孔压，使得两种介质不接触，也能起到压力传递的作用；而且，将两个垫片分别与岩心9的两端面贴合接触，以便于将孔压均匀作用在岩心9的端面上；当然，岩心9和两个垫片的外径均与热缩管6.3的内径相同。此外，不难理解的是，待测流体通过孔压进口6.7进入岩心9的孔隙，然后通过孔压出口6.8流向岩心9的下游；围压腔室6.6通过围压进口6.9加压，围压出口6.10泄压。
另外，还需要说明的是，为确保岩心9和两个垫片密封安装于热缩管6.3内，如图2所示，岩心夹持器6还包括第一堵塞和第二堵塞；其中，第一堵塞和第二堵塞分别可拆卸安装于热缩管6.3的两端内，且使得第一垫片6.4位于第一堵塞与岩心9的第一端面之间，第二垫片6.5位于第二堵塞与岩心9的第二端面之间。除此之外，如图3和图4所示，孔压进口6.7与第一垫片6.4的微孔之间，孔压出口6.8与第二垫片6.5的微孔之间，围压进口6.9与围压腔室6.6之间，和围压出口6.10与围压腔室6.6之间均是通过细小管道连接。
进一步地，如图3所示，第一垫片6.4和第二垫片6.5的微孔的数量均为多个，且为均匀分布。其中，第一垫片6.4和第二垫片6.5的多个微孔沿径向和周向均为均匀分布，而且，如图3所示，孔压进口6.7与第一垫片6.4位于其中心的微孔连通，孔压出口6.8与第二垫片6.5位于其中心的微孔连通。本方案如此设计，以便于更好地将孔压均匀作用在岩心9的端面上。
再进一步地，本方案岩心夹持器6的围压介质一般采用水，若围压腔室6.6内存在空气则会影响围压，一方面是因为空气可压缩性大，会导致围压波动大，稳定时间长，另一方面是因为空气中的成分(如CO2)在高压下会缓慢的溶解到水中，导致围压呈现缓慢下降的情况。为了克服上述问题，如图3所示，罩子6.2的顶部开设有连通于围压腔室6.6的排气孔6.11，以使得在围压加压的时候，以便于将围压腔室6.6内的空气排出。
本发明实施例还提供了一种渗流流量的测量方法，采用如上所述的渗流流量的测量装置进行测量，包括如下步骤：
S1、将待测流体通入四通的第一端；
S2、关闭第二阀门、第三阀门和第四阀门，观察压力传感器的读数；其中，当压力传感器的读数达到最大值不变时，则进入步骤S3；
S3、打开第二阀门和第三阀门，获取差压计稳定后的读数；
S4、根据差压计的读数推算得到待测流体的流量。
需要说明的是，由于本方案采用如上所述的渗流流量的测量装置进行测量，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。
为了更好地理解本方案测量装置的使用过程，更为具体地，本发明实施例提供的渗流流量的测量方法，包括如下步骤：
1、将人工岩心安装在岩心夹持器内；其中，根据被测流量的不同，选择不同渗透系数的人工岩心；
2、将待测流体连入测量装置；
3、关闭第一阀门1、第二阀门2、第三阀门3和第四阀门4，观察压力传感器的读数，当压力传感器的读数达到最大值后不变时，则进入下一步骤；其中，关闭四个阀门是为了让待测流体只能通过人工岩心流向下游，不能从其他的通道到达下游；而且第一阀门1是为了保护高精度差压计10而专门设置；并且在实验中，上下游压差大的时候，仅靠第二阀门2和第三阀门3还不能确保高精度差压计10的安全，因为阀门是有泄漏的，若第二阀门2和第三阀门3中有一个阀门坏了，会导致高精度差压计10因过载而损坏，一般通过配合第一阀门1的使用，当打开这三个阀门的时候，能确保高精度差压计10两端的压力是平衡的；此外，在第四阀门4关闭的前提下，流体通过人工岩心流向下游，当下游压力增加到最大后不变时，即压力传感器的读数达到最大值后不变时，则说明待测流体已经通过人工岩心流到下游，此时可认为人工岩心已经饱和了被测流体，则说明这时可以开始测量人工岩心两端的压差；
4、打开第一阀门1，使得人工岩心两端的压力相同；
5、关闭第一阀门1，同时打开第二阀门2和第三阀门3，此时流体只能通过人工岩心流向出口；
6、记录高精度差压计10的读数，待高精度差压计10稳定后，读出高精度差压计10的读数，此数据就是测量流量需要的数据；
7、根据高精度差压计10的读数推算得到待测流体的流量。
需要说明的是，若在第六步中，测得的差压有达到高精度差压计10的量程极限的可能，可调节出口的背压阀，提高整个装置的压力，减小岩心两端的差压，保证了高精度差压计不因为过压而损坏。
此外，本方案选用合适的圆柱形的人工岩心，人工岩心确定后可知道其横截面积A(圆柱体的底面积或者叫过水断面)，渗透系数K，长度(渗流路径长度)L，通过测量人工岩心两端的压差，则能推算出单位时间内的渗流流量。
具体来说，渗透系数K也就是渗透率，渗透率是指在一定压差下，岩石允许流体通过的能力，是表征岩心本身传导液体能力的参数，其大小与孔隙度、液体渗透方向上孔隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关，而与在介质中运动的液体性质无关。
简单来说，渗透率只与自身的性质有关，当人工岩心被加工出来(当然，天然岩心也需要加工成适合放入岩心夹持器内的尺寸)后，其渗透率也就固定不会改变，与通过人工岩心的流体、岩心两端的压差都没有关系。
根据达西定律：
其中，Q：单位时间内流体通过人工岩石的流量；A：液体通过岩石的截面积；
μ：液体的粘度；L：岩石的长度；P上：岩心上游压力；P下：岩心下游压力。
当人工岩心确定、流体确定后，K、A、μ，L都确定，流量Q与(P上-P下)的比值是已知的固定值，则通过测量人工岩心上下游的压力差(P上-P下)，就能推算得出被测液体的流速。
另外，还需要说明的是，人工岩心的渗透率越小，人工岩心两端的压差就越大，则能测得的渗流流量就越小；人工岩心的渗透率越大，人工岩心两端的压差就越小，则能测得的渗流流量就越大。当人工岩心的渗透率跨量级变化的时候，则就能实现流量的跨量级测量。也就是说，通过更换不同的人工岩心，则能达到测量不同量级的流量。
比如采用同尺寸的人工岩心，假设人工岩心为长50cm，直径为25cm的圆柱形人工岩心，则流量Q与渗透系数K、压差成正比，而压差又与渗透系数相关，因此，通过改变渗透系数K，可实现不同量级的流量的测量。
还是以上述假设的人工岩心为例，长50cm，直径为25cm；
采用的人工岩心的渗透系数K在1～100mD之间时，则可测量的流速的范围约为0.01cm2/s～16cm2/s；
采用的人工岩心的渗透系数K在100～1D之间时，则可测量的流速的范围约为16cm2/s～160cm2/s；
也就是说，本方案采用实际的数据，给出了如何能实现跨量级的流量测量，渗透系数从1mD～1D之间变化，测量的流量从0.01cm2/s～160cm2/s之间变化。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种渗流流量的测量装置，其特征在于，包括：岩心(9)、岩心夹持器(6)、压力传感器(7)、差压计、四通(8)、第二阀门(2)、第三阀门(3)和第四阀门(4)；
所述岩心(7)用于安装于所述岩心夹持器(6)内；
所述四通(8)的第一端用于通入待测流体，第二端与所述压力传感器(7)的感应端连接，第三端与所述岩心夹持器(6)的孔压进口(6.7)连接，第四端与所述第二阀门(2)的第一端连接；所述岩心夹持器(6)的孔压出口(6.8)与所述第四阀门(4)的第一端连接；所述差压计的第一端与所述第二阀门(2)的第二端连接，第二端与所述第三阀门(3)的第一端连接；所述第三阀门(3)的第二端与所述岩心夹持器(6)的孔压出口连接。
2.根据权利要求1所述的渗流流量的测量装置，其特征在于，所述差压计为高精度差压计(10)。
3.根据权利要求2所述的渗流流量的测量装置，其特征在于，还包括第一阀门(1)；
所述第一阀门(1)的第一端与所述四通(8)的第四端连接，第二端与所述岩心夹持器(6)的孔压出口连接。
4.根据权利要求2所述的渗流流量的测量装置，其特征在于，还包括滤芯；
所述滤芯的第一端与所述第二阀门(2)的第二端连接，第二端与所述高精度差压计(10)的第一端连接。
5.根据权利要求1所述的渗流流量的测量装置，其特征在于，所述岩心(9)为人工岩心。
6.根据权利要求1所述的渗流流量的测量装置，其特征在于，还包括背压阀(5)；
所述背压阀(5)的第一端与所述第四阀门(4)的第二端连接。
7.根据权利要求1所述的渗流流量的测量装置，其特征在于，所述岩心夹持器(6)包括：底座(6.1)、罩子(6.2)、热缩管(6.3)、第一垫片(6.4)和第二垫片(6.5)；
所述第一垫片(6.4)和所述第二垫片(6.5)均设有贯通的微孔；
所述罩子(6.2)与所述底座(6.1)为可拆卸连接，且在所述罩子(6.2)内壁与所述底座(6.1)的顶部之间形成围压腔室(6.6)；
所述热缩管(6.3)设置于所述围压腔室(6.6)内；所述第一垫片(6.4)、所述岩心(9)和所述第二垫片(6.5)用于沿轴向依次密封安装于所述热缩管(6.3)内，且所述岩心(9)的两端面分别与所述第一垫片(6.4)和所述第二垫片(6.5)贴合；
所述底座(6.1)开设有连通于所述第一垫片(6.4)的微孔的所述孔压进口(6.7)，开设有连通于所述第二垫片(6.5)的微孔的所述孔压出口(6.8)，开设有连通于所述围压腔室(6.6)的围压进口(6.9)，和开设有连通于所述围压腔室(6.6)的围压出口(6.10)。
8.根据权利要求7所述的渗流流量的测量装置，其特征在于，所述第一垫片(6.4)和所述第二垫片(6.5)的微孔的数量均为多个，且为均匀分布。
9.根据权利要求7所述的渗流流量的测量装置，其特征在于，所述罩子(6.2)的顶部开设有连通于所述围压腔室(6.6)的排气孔(6.11)。
10.一种渗流流量的测量方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任意一项所述的渗流流量的测量装置进行测量，包括如下步骤：
S1、将待测流体通入四通的第一端；
S2、关闭第二阀门、第三阀门和第四阀门，观察压力传感器的读数；其中，当压力传感器的读数达到最大值不变时，则进入步骤S3；
S3、打开第二阀门和第三阀门，获取差压计稳定后的读数；
S4、根据差压计的读数推算得到待测流体的流量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211114821.9A CN115389397A (zh) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | 一种渗流流量的测量装置、方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211114821.9A CN115389397A (zh) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | 一种渗流流量的测量装置、方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115389397A true CN115389397A (zh) | 2022-11-25 |
Family
ID=84126452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211114821.9A Pending CN115389397A (zh) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | 一种渗流流量的测量装置、方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115389397A (zh) |
-
2022
- 2022-09-14 CN CN202211114821.9A patent/CN115389397A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8447537B2 (en) | Methods and apparatus for determining the permeability and diffusivity of a porous solid | |
| CN106814018B (zh) | 一种致密岩石气相相对渗透率测量装置及方法 | |
| KR100791154B1 (ko) | 투과성 물질의 투과도 또는 스트레인의 측정 장치 및 방법 | |
| US6920795B2 (en) | Adapter for coupling a sensor to a fluid line | |
| CN105606517B (zh) | 一种结合核磁共振测量低渗透储层相对渗透率的仪器 | |
| Jena et al. | Advances in pore structure evaluation by porometry | |
| CN104237099B (zh) | 测定致密岩心径向渗透率的装置及方法 | |
| DK174312B1 (da) | Fremgangsmåde til måling af strømningshastighed og diffusivitet, mikrosensor til brug ved fremgangsmåden samt anvendelse af sådan mikrosensor | |
| CN106525395B (zh) | 一种大功率天然气喷射阀测试试验台及测试方法 | |
| JPS62501992A (ja) | 容積流量計のフロ−特性を測定するための方法及びその装置 | |
| US5406828A (en) | Method and apparatus for pressure and level transmission and sensing | |
| EP0079942B1 (en) | Flow splitting device for fluid flow meter | |
| CN109738030B (zh) | 压力位差式层流流量测量方法及装置 | |
| CN109799177A (zh) | 一种多组岩样低速非达西渗流试验同时测量的装置和方法 | |
| CN115389397A (zh) | 一种渗流流量的测量装置、方法 | |
| JP5486896B2 (ja) | 透気性中詰め材の透気性確認試験方法及び透気性確認試験装置 | |
| CN109655870B (zh) | 流气式氡源任意调节氡析出率及有效衰变常数的装置及方法 | |
| CN105466834B (zh) | 压缩率可调型多孔介质平面渗透率的测量装置及方法 | |
| CN114252119A (zh) | 一种高精度超低流量气泡流量仪及流量标定方法 | |
| CN111650083B (zh) | 岩心高压下气、水流量计量装置和方法 | |
| KR101356764B1 (ko) | 유체를 이용하여 피측정구조물의 내부 공간을 측정하기 위한 체적측정장치 및 이를 이용한 체적측정방법 | |
| CN102728232A (zh) | 一种检测中空纤维状膜孔径性能的方法 | |
| McComas et al. | Laminar pressure drop associated with the continuum entrance region and for slip flow in a circular tube | |
| CN207081524U (zh) | 一种多介质高效测漏仪 | |
| Kim et al. | Determination of in‐plane permeability of fiber preforms by the gas flow method using pressure measurements |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |