CN205352495U - 岩心驱替实验的流量测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种岩心驱替实验的流量测量装置，包括：样本容纳容器；注液组件；分离容器，与样本容纳容器连通，且第二管路的一端位于与分离容器侧壁的上部；收集容器，位于分离容器的上方，且收集容器的底端与分离容器的顶端连通，收集容器用于收集来自岩心样本的油相和液相；第三管路，与分离容器侧壁的下部连通；第一浮标；第二浮标；第一加压组件；第二加压组件。本实用新型第二管路、第三管路以及收集容器三者与分离容器的连接结构能够有效防止岩心样本的气相和油相通过第三管路流出，能够保证岩心样本的气相和油相进入收集容器中，通过观察两个浮标的变化即可清楚、准确测量油相和气相体积，进而能够提高驱替实验的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及流量测量领域，具体涉及岩心驱替实验的流量测量装置。
背景技术
目前，在对致密岩进行驱替实验的过程中，通过获取致密岩内的水、油和气的流量，能够获得地层中岩心整体内部的流体体积。
由于致密岩具有孔隙度和渗透率低的特点，因此在对致密岩进行驱替实验时，驱替速度慢，驱替出的油相和气相量很小，再考虑到油相挥发等因素的影响，实验中流量的测量误差相对较大。并且，现有技术中采用敞口量筒来进行计量，该方法无法捕获气相，无法对气相流量进行统计。因此，现有技术中，为了克服该缺陷，在细玻璃管内加注一段粘稠液体进行封堵，通过该装置来获取气相。
现有技术中由于致密岩驱替出的油相和气相量小，并且如果驱替出的油相颜色较淡则会造成油水界面和油气界面难以分辨，使实验人员很难进行计量统计，造成实验数据不准确。
实用新型内容
本实用新型针对上述问题，提出了一种岩心驱替实验的流量测量装置。用于解决现有技术中实验数据不准确的问题。
本实用新型采取的技术方案如下：
一种岩心驱替实验的流量测量装置，包括：
样本容纳容器，用于容纳岩心样本；
注液组件，通过第一管路与样本容纳容器的第一端连通，用于向样本容纳容器注入驱替液；
分离容器，通过第二管路与样本容纳容器的第二端连通，且所述第二管路的一端位于与分离容器侧壁的上部；
收集容器，位于所述分离容器的上方，且收集容器的底端与分离容器的顶端连通，收集容器用于收集来自岩心样本的油相和液相；
第三管路，一端与所述分离容器侧壁的下部连通，另一端安装有压力控制阀；
第一浮标，设置在收集容器内，用于区分油相与驱替液界面，所述第一浮标的外表面设有反光层；
第二浮标，设置在收集容器内，用于区分油相与气相界面，所述第二浮标的外表面设有反光层；
第一加压组件，与所述第一管路连通；
第二加压组件，与所述第三管路连通。
通过注液组件对岩心样本进行加压，其中，注液组件的工作压力可根据岩心样本参数的不同进行调整。通过收集容器对岩心样本内的油相和气相进行收集，最后通过观察第一浮标和第二浮标的变化即可清楚、准确测量油相和气相体积，进而能够提高驱替实验的准确性；本申请的收集容器上具有若干刻度线，第一浮标和第二浮标设有反光层，能够在光线照射时反光，方便读取数据。
本申请的第一浮标的平均密度大于油相密度小于驱替液的密度；第二浮标的平均密度小于油相的密度，大于气相的密度。
第二管路的一端位于与分离容器侧壁的上部，第三管路与分离容器侧壁的下部连通，收集容器的底端与分离容器的顶端连通，这种结构形式能够有效防止岩心样本的气相和油相通过第三管路流出，能够保证岩心样本的气相和油相进入收集容器中。
通过设置压力控制阀，能够减少注液组件一侧与收集容器一侧的压力差，使驱替过程中更加稳定。当收集容器一侧的驱替液的压力大于预设值时，压力控制阀处于打开状态；当收集容器一侧的驱替液的压力小于或等于预设值时，压力控制阀处于关闭状态。
通过设置第一加压组件和第二加压组件能够于向管道和收集容器内加压，加压时，利用外界设备同时向第一加压组件和第二加压组件加压，并加压至同等压力，加压值可依据岩石样本所在的实际地层压力值而定，通过加压组件可模拟实际地层环境，使驱替得到的数据更加准确。
本申请的压力控制阀可以为回压阀。
进一步的，所述第三管路邻近收集容器的位置处安装有用于阻挡气体通过的半过滤隔板。
进一步的，所述第三管路安装有半过滤隔板的部分为过滤段，所述过滤段包括：
第一管部，端面的内侧具有一环形凹口，所述半过滤隔板安装在所述环形凹口上且与环形凹口的底部抵靠；
第二管部，端面具有一向外延伸的中空圆柱状的配合部，所述配合部伸入环形凹口中，且配合部的外侧壁与环形凹口的侧壁螺纹配合，配合部的端部用于压紧所述半过滤隔板。
螺纹配合的第一管部和第二管部的设计使得过滤段能够方便快捷的安装半过滤隔板，且后期更换方便。
进一步的，还包括安装在环形凹口内的环形的弹性垫片，所述弹性垫片位于半过滤隔板与配合部之间，且分别与半过滤隔板以及配合部的端部抵靠。
通过设置弹性垫片能够保证半过滤隔板较好的固定在环形凹口上，保证过滤效果。
进一步的，所述所述第一管部的端面具有用于安装密封圈的环形凹槽，所述配合部伸入环形凹槽后，第一管部与第二管部的端面相互抵靠。
通过设置用于安装密封圈的环形凹槽能够保证第一管部和第二管部之间的密封性，防止泄露。
进一步的，收集容器的顶端具有与收集容器连通的管路，该管路上安装有阀门。
通过设置可以控制收集容器的打开和闭合，当打开时能够向收集容器内注入驱替液。
进一步的，所述第一加压组件和第二加压组件均包括导管以及阀门。
进一步的，所述注液组件为压力泵，第一管路邻近压力泵出液口的位置处安装有阀门。
进一步的，所述第三管路上安装有缓冲容器。
在进行驱替实验时，通过缓冲容器能够对分离容器和收集容器的一侧进行缓冲，避免开始时容器所受压力过大。
进一步的，所述第一管路与第三管路上均安装有压力表。
通过压力表能够检测管道内的压力值，从而检测样本容纳容器两端的压力值。
本实用新型的有益效果是：通过注液组件对岩心样本进行加压，其中，注液组件的工作压力可根据岩心样本参数的不同进行调整。通过收集容器对岩心样本内的油相和气相进行收集，最后通过观察第一浮标和第二浮标的变化即可清楚、准确测量油相和气相体积，进而能够提高驱替实验的准确性；本申请的收集容器上具有若干刻度线，第一浮标和第二浮标设有反光层，能够在光线照射时反光，方便读取数据。
附图说明：
图1是本实用新型岩心驱替实验的流量测量装置的结构示意图；
图2是过滤段的剖视图。
图中各附图标记为：
1、注液组件，2、第一管路，3、压力表，4、第一加压组件，5、样本容纳容器，6、第二管路，7、分离容器，8、第一浮标，9、第二浮标，10、阀门，11、缓冲容器，12、第二加压组件，13、压力控制阀，14、第三管路，15、半过滤隔板，16、第一管部，17、环形凹口，19、弹性垫片，20、配合部，21、环形凹槽，22、第二管部，23、收集容器。
具体实施方式：
下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。
如图1和2所示，一种岩心驱替实验的流量测量装置，包括：
样本容纳容器5，用于容纳岩心样本；
注液组件1，通过第一管路2与样本容纳容器5的第一端连通，用于向样本容纳容器5注入驱替液；
分离容器7，通过第二管路6与样本容纳容器5的第二端连通，且第二管路6的一端位于与分离容器7侧壁的上部；
收集容器23，位于分离容器7的上方，且收集容器23的底端与分离容器7的顶端连通，收集容器用于收集来自岩心样本的油相和液相；
第三管路14，一端与分离容器7侧壁的下部连通，另一端安装有压力控制阀13；
第一浮标8，设置在收集容器内，用于区分油相与驱替液界面，第一浮标的外表面设有反光层；
第二浮标9，设置在收集容器内，用于区分油相与气相界面，第二浮标的外表面设有反光层；
第一加压组件4，与第一管路2连通；
第二加压组件12，与第三管路14连通。
通过注液组件对岩心样本进行加压，其中，注液组件的工作压力可根据岩心样本参数的不同进行调整。通过收集容器对岩心样本内的油相和气相进行收集，最后通过观察第一浮标和第二浮标的变化即可清楚、准确测量油相和气相体积，进而能够提高驱替实验的准确性；本申请的收集容器上具有若干刻度线，第一浮标和第二浮标设有反光层，能够在光线照射时反光，方便读取数据。
本实施例的第一浮标的平均密度大于油相密度小于驱替液的密度；第二浮标的平均密度小于油相的密度，大于气相的密度。
第二管路的一端位于与分离容器侧壁的上部，第三管路与分离容器侧壁的下部连通，收集容器的底端与分离容器的顶端连通，这种结构形式能够有效防止岩心样本的气相和油相通过第三管路流出，能够保证岩心样本的气相和油相进入收集容器中。
通过设置压力控制阀，能够减少注液组件一侧与收集容器一侧的压力差，使驱替过程中更加稳定。当收集容器一侧的驱替液的压力大于预设值时，压力控制阀处于打开状态；当收集容器一侧的驱替液的压力小于或等于预设值时，压力控制阀处于关闭状态。
通过设置第一加压组件和第二加压组件能够于向管道和收集容器内加压，加压时，利用外界设备同时向第一加压组件和第二加压组件加压，并加压至同等压力，加压值可依据岩石样本所在的实际地层压力值而定，通过加压组件可模拟实际地层环境，使驱替得到的数据更加准确。
本实施例的压力控制阀13为回压阀。
如图1所示，本实施例的第三管路14邻近收集容器的位置处安装有用于阻挡气体通过的半过滤隔板15。
如图2所示，第三管路14安装有半过滤隔板15的部分为过滤段，过滤段包括：
第一管部16，端面的内侧具有一环形凹口17，半过滤隔板15安装在环形凹口上且与环形凹口的底部抵靠；
第二管部22，端面具有一向外延伸的中空圆柱状的配合部20，配合部伸入环形凹口中，且配合部的外侧壁与环形凹口的侧壁螺纹配合，配合部的端部用于压紧半过滤隔板。
螺纹配合的第一管部和第二管部的设计使得过滤段能够方便快捷的安装半过滤隔板，且后期更换方便。
本实施例中，过滤段还包括安装在环形凹口17内的环形的弹性垫片19，弹性垫片19位于半过滤隔板15与配合部20之间，且分别与半过滤隔板以及配合部的端部抵靠。通过设置弹性垫片能够保证半过滤隔板较好的固定在环形凹口上，保证过滤效果。
本实施例中，第一管部16的端面具有用于安装密封圈的环形凹槽21，配合部伸入环形凹槽后，第一管部与第二管部的端面相互抵靠。
通过设置用于安装密封圈的环形凹槽能够保证第一管部和第二管部之间的密封性，防止泄露。
本实施例中，收集容器23的顶端具有与收集容器连通的管路，该管路上安装有阀门10。通过设置可以控制收集容器的打开和闭合，当打开时能够向收集容器内注入驱替液。
本实施例中，第一加压组件4和第二加压组件12均包括导管以及阀门；注液组件1为压力泵，第一管路邻近压力泵出液口的位置处安装有阀门。
本实施例中，第三管路13上安装有缓冲容器11。在进行驱替实验时，通过缓冲容器能够对分离容器和收集容器的一侧进行缓冲，避免开始时容器所受压力过大。
本实施例中，第一管路2与第三管14路上均安装有压力表3。通过压力表能够检测管道内的压力值，从而检测样本容纳容器两端的压力值。
本实施例的岩心驱替实验的流量测量容器进行实验时，首先打开两组加压组件的阀门，通过这两个阀门对整个装置注入驱替液，并通过注入驱替液的方式，使各管道和容器内的空气尽可能排出，以避免容器或管道内的空气对测量数据造成影响。其中，油相和驱替液的界面通过第一浮标的位置确定，油相和气相的界面通过第二浮标的位置确定，然后通过加压组件加压之前，先调节回压阀的预设压力值，使预设压力值大于注液组件的工作压力。再通过加压组件向注液组件一侧和收集容器一侧同时施加压力，使样本容纳容器内的压力与岩心样本所在的地层环境压力相同，通过加压组件能够模拟实际地层环境，使测得的数据更加准确。做完上述准备工作后，先调低回压阀的预设压力值，使预设压力值稍低于注液组件的工作压力值，如此使注液组件侧与收集容器侧的压力差值较小，保持整体驱替过程的稳定性。再对岩心样本进行驱替，岩心样本内的油相和气相在经过收集容器时，由于驱替过程缓慢，油相和气相能够在收集容器内充分分层，其油相和气相的变化量通过第一浮标和第二浮标测量得出，即可得到岩心样本内油相和气相的体积。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种岩心驱替实验的流量测量装置，其特征在于，包括：
样本容纳容器，用于容纳岩心样本；
注液组件，通过第一管路与样本容纳容器的第一端连通，用于向样本容纳容器注入驱替液；
分离容器，通过第二管路与样本容纳容器的第二端连通，且所述第二管路的一端位于与分离容器侧壁的上部；
收集容器，位于所述分离容器的上方，且收集容器的底端与分离容器的顶端连通，收集容器用于收集来自岩心样本的油相和液相；
第三管路，一端与所述分离容器侧壁的下部连通，另一端安装有压力控制阀；
第一浮标，设置在收集容器内，用于区分油相与驱替液界面，所述第一浮标的外表面设有反光层；
第二浮标，设置在收集容器内，用于区分油相与气相界面，所述第二浮标的外表面设有反光层；
第一加压组件，与所述第一管路连通；
第二加压组件，与所述第三管路连通。
2.如权利要求1所述的岩心驱替实验的流量测量装置，其特征在于，所述第三管路邻近收集容器的位置处安装有用于阻挡气体通过的半过滤隔板。
3.如权利要求2所述的岩心驱替实验的流量测量装置，其特征在于，所述第三管路安装有半过滤隔板的部分为过滤段，所述过滤段包括：
第一管部，端面的内侧具有一环形凹口，所述半过滤隔板安装在所述环形凹口上且与环形凹口的底部抵靠；
第二管部，端面具有一向外延伸的中空圆柱状的配合部，所述配合部伸入环形凹口中，且配合部的外侧壁与环形凹口的侧壁螺纹配合，配合部的端部用于压紧所述半过滤隔板。
4.如权利要求3所述的岩心驱替实验的流量测量装置，其特征在于，还包括安装在环形凹口内的环形的弹性垫片，所述弹性垫片位于半过滤隔板与配合部之间，且分别与半过滤隔板以及配合部的端部抵靠。
5.如权利要求4所述的岩心驱替实验的流量测量装置，其特征在于，所述第一管部的端面具有用于安装密封圈的环形凹槽，所述配合部伸入环形凹槽后，第一管部与第二管部的端面相互抵靠。
6.如权利要求1所述的岩心驱替实验的流量测量装置，其特征在于，收集容器的顶端具有与收集容器连通的管路，该管路上安装有阀门。
7.如权利要求1所述的岩心驱替实验的流量测量装置，其特征在于，所述第一加压组件和第二加压组件均包括导管以及阀门。
8.如权利要求1所述的岩心驱替实验的流量测量装置，其特征在于，所述注液组件为压力泵，第一管路邻近压力泵出液口的位置处安装有阀门。
9.如权利要求1所述的岩心驱替实验的流量测量装置，其特征在于，所述第三管路上安装有缓冲容器。
10.如权利要求1所述的岩心驱替实验的流量测量装置，其特征在于，所述第一管路与第三管路上均安装有压力表。
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