CN206233919U - 一种岩心流动实验自动加液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于岩心流动实验技术领域，具体地说是一种岩心流动实验自动加液装置。包括溶液筒I、溶液筒II、气源、真空泵、实验液存储罐I、实验液存储罐II及中间容器，其中溶液筒I和溶液筒II通过供液管路分别与实验液存储罐I和实验液存储罐II连通，所述溶液筒I和所述溶液筒II的顶部通过排气管路均与真空泵连通及通过供气管路均与气源连通，中间容器内设有活塞，溶液筒I和所述溶液筒II的底部通过排液管路分别与中间容器的上腔体和下腔体连通，各管路上均设有控制阀。本实用新型具有便捷式、可移动的特点，能够快速地给岩心流动实验设备的中间容器加装实验液体。

Description

一种岩心流动实验自动加液装置

技术领域

本实用新型属于岩心流动实验技术领域，具体地说是一种岩心流动实验自动加液装置。

背景技术

在石油能源工程领域，岩心流动实验用来在室内模拟储层条件下入井流体对储层的伤害程度以及进行储层的敏感性评价(五敏实验)，实验的液体均装在中间容器中，中间容器属于耐压容器通常重量在20斤以上，加液时需要将容器打开再将实验液体装入，操作起来费时费力，通常需要两人配合才能完成加液操作。因此，为了减轻操作人员劳动强度，实现快速自动加液一直是操作人员期待的。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种岩心流动实验自动加液装置。该装置是一套便捷式、可移动的自动加液装置能够快速地给岩心流动实验设备的中间容器加装实验液体。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种岩心流动实验自动加液装置，包括溶液筒I、溶液筒II、气源、真空泵、实验液存储罐I、实验液存储罐II及中间容器，其中溶液筒I和溶液筒II通过供液管路分别与实验液存储罐I和实验液存储罐II连通，所述溶液筒I和所述溶液筒II的顶部通过排气管路均与所述真空泵连通及通过供气管路均与气源连通，所述中间容器内设有活塞，所述溶液筒I和所述溶液筒II的底部通过排液管路分别与所述中间容器的上腔体和下腔体连通，所述供液管路、排液管路、排气管路及供气管路上均设有控制阀。

所述溶液筒I、溶液筒II、气源及真空泵集成于装置主体内，所述装置主体上设有阀门面板，所述阀门面板上集成有与各所述控制阀连接的控制开关。

所述装置主体设置于平板小车上。

所述实验液存储罐I和实验液存储罐II分别与溶液筒I和溶液筒II的底部连通。

所述中间容器的顶部和底部设有进液口。

所述气源为打气筒或气瓶。

所述供气管路的外接气源接口处设有用于与打气筒和气瓶连接的三通阀。

所述溶液筒I和溶液筒II采用有机玻璃管。

所述有机玻璃管的两端为敞开式结构、并且管壁上设有刻度线，所述有机玻璃管的两端口设有堵头、并且通过密封圈密封，所述堵头上设有通孔。

所述堵头采用金属材质。

本实用新型具有如下优点及有益效果：

1.本实用新型可自动进行吸液操作，双容液筒(有机玻璃管)的设计可同时添加不同的实验液体。

2.当实验室无外接气瓶做为动力源时，该装置还设计了一个可接打气筒的三通阀，可利用打气筒将液体压入中间容器。

3.本实用新型的整个装置安装在移动平板小车上，可快速为多台仪器添加实验液体。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为安装有本实用新型的移动平板小车的俯视图；

图3为本实用新型一实施例中有机玻璃管的结构示意图。

图中：1为溶液筒I，2为溶液筒II，3为打气筒，4为真空泵，5为外接气源接口，6为管线，7为实验液存储罐I，8为实验液存储罐II，9为中间容器，10为活塞，11为压裂液，12为去离子水，13为阀门面板，14为密封圈，15为堵头，16为通孔，21为阀门a，22为阀门b，23为阀门c，24为阀门d，25为阀门e，26为阀门f，27为阀门g，28为阀门h，29为阀门m，30为阀门n，100为装置主体，200为平板小车。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图；如图1所示，本实用新型提供的一种岩心流动实验自动加液装置，包括溶液筒I 1、溶液筒II 2、气源、真空泵4、实验液存储罐I 7、实验液存储罐II 8及中间容器9，其中溶液筒I 1和溶液筒II 2通过供液管路分别与实验液存储罐I7和实验液存储罐II 8连通，所述溶液筒I 1和所述溶液筒II 2的顶部通过排气管路均与所述真空泵4连通及通过供气管路均与气源连通。所述中间容器9内设有活塞10，所述溶液筒I1和所述溶液筒II 2的底部通过排液管路分别与所述中间容器9的上腔体和下腔体连通，所述供液管路、排液管路、供气管路及排气管路上均设有阀门。

所述真空泵4是利用机械、物理的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。所述阀门是耐酸耐碱、防腐蚀，具有截止、调节、导流、分流或溢流泄压功能。

图2为安装有本实用新型的移动平板小车的俯视图；如图2所示，所述溶液筒I 1、溶液筒II 2、气源及真空泵4集成于装置主体100内，所述装置主体100上设有阀门面板13，所述阀门面板13上集成有与各所述阀门连接的控制开关。所述装置主体100设置于平板小车200上，可方便移动，能为多台岩心流动装置更换实验液体。所述阀门面板13是流体输送系统中的控制部件，用于安装各种阀门，耐化学腐蚀，不易氧化。

进一步地，所述实验液存储罐I 7和实验液存储罐II 8通过供液管路分别与溶液筒I 1和溶液筒II 2的底部设有的供液口连通。所述溶液筒I 1和溶液筒II 2的顶部设有通气口，所述供气管路及排气管路均与该通气口连通。

所述气源为打气筒3或气瓶，所述供气管路的外接气源接口5处设有用于与打气筒3和气瓶连接的三通阀，可接气瓶或打气筒3。所述打气筒3用于在实验室里没有加压设备时，可用打气筒3来代替加压设备，来给岩心流动实验加压，可加压至1.0MPa。所述所述供液管路、排液管路、供气管路及排气管路均采用耐酸耐碱、防腐蚀、可塑性高的金属管线，如不锈钢管，其管外径为4mm，耐压强度不低于2MPa。

所述中间容器9的顶部和底部分别设有上进液口和下进液口，所述溶液筒I 1和所述溶液筒II 2的底部通过排液管路分别与所述中间容器9的上进液口和下进液口连通。各管路的接管头均采用快速接头，方便拆卸，所述快速接头均耐酸耐碱、防腐蚀、耐压强度不低于2MPa。

在具体实验中，所述实验液存储罐I 7用于盛装实验流体，所述实验液存储罐II 8用于盛装动力液。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型利用负压原理通过真空泵将实验流体和动力液分别吸入溶液筒I 1和溶液筒II 2中，再利用外接气源或打气筒将溶液筒I 1内的实验流体注入中间容器9的上腔体内；将溶液筒II 2内的动力液注入中间容器9的下腔体内，从而实现岩心流动实验装置的中间容器自动加液。该装置可解决了现行岩心流动实验中手动更换实验液体较麻烦的难题，从而节约人力，提高工作效率。

本实用新型公开的一种岩心流动实验自动加液装置，适用于在岩心流动实验(五敏实验)中能为仪器自动地添加实验液体，该装置将现行岩心流动实验中手动更换实验液体的方式改进为自动加液方式，从而节约了人力，提高了工作效率。

本实用新型的一实施例中，所述溶液筒I 1和溶液筒II 2采用2L的透明有机玻璃管，有机玻璃管具有耐腐蚀，性能稳定不易变形，不易氧化，对支架承受的负荷要求低，耐磨损，耐压强度不低于2MPa。

图3为本实用新型一实施例中有机玻璃管的结构示意图；如图3所示，所述有机玻璃管的两端为敞开式结构、并且管壁上设有刻度线，所述有机玻璃管的两端口设有堵头15、并且通过密封圈14密封，所述堵头15上设有通孔16。所述堵头15采用金属材质，例如哈磁合金。

所述供液管路、排液管路、供气管路、排气管路及各阀门的具体连接方式是：

所述溶液筒I 1顶部的通气口连接有供气管路I和排气管路I，所述供气管路I和排气管路I上分别设有阀门a21和阀门b22；所述溶液筒II 2的顶部的通气口连接有供气管路II和排气管路II，所述供气管路II和排气管路II上分别设有阀门d24和阀门c23；与气瓶连接的主供气管路I上设有阀门e25，与打气筒3连接的主供气管路II上设有阀门f26；与所述溶液筒I 1底部连接的排液管路I和供液管路I上分别设有阀门g27和阀门h28，与所述溶液筒II 2底部连接的排液管路II和供液管路上分别设有阀门n30和阀门m29。

所述溶液筒I 1采用有机玻璃管I，所述溶液筒II 2采用有机玻璃管II。所述实验液存储罐I 7内盛装压裂液，所述实验液存储罐II 8内盛装去离子水。

本实用新型一实施例中提供的岩心流动实验自动加液装置的工作过程是：

本装置在使用前所有的阀门均处于关闭状态，使用时有机玻璃管I(溶液筒I 1)与中间容器9的上端相连，有机玻璃管II(溶液筒II 2)与中间容器9的下端相连。

首先，打开阀门b22和阀门c23，开启真空泵4，使有机玻璃管I和有机玻璃管II处于负压状态；关闭阀门阀门b22和阀门c23，打开阀门h28和阀门m29将实验流体(压裂液)和动力液(去离子水)分别进入有有机玻璃管I和有机玻璃管II内，关闭阀门h28和阀门m29。

将打气筒3与阀门f26接口连接，并打开阀门d24、阀门f26和阀门n30，用打气筒3加压，将去离子水泵入中间容器9的下端，使活塞10移动到顶部(如室内有外接气源则与阀门e25接口连接，打开阀门d24、阀门e25和阀门n30，控制气源开关加压，将去离子水泵入中间容器9的下端，使活塞10移动到顶部)，完成后关闭所有阀门。

打开阀门a21、阀门f26及阀门g27，用打气筒3加压，将实验流体压入中间容器9的上端，加液量可通有机玻璃管的刻度控制。(如室内有外接气源则与阀门e25接口连接，开阀门a21、阀门e25及阀门g27，控制气源开关加压，将测试流体压入中间容器9的上端)，加液完成后关闭所有阀门。

本实用新型通过两个有机玻璃管做为装不同实验液体的容器，利用真空泵负压原理将液体吸入有机玻璃管中，再通过外接气瓶将液体压入中间容器中实现自动加液功能。当实验场所无外接气源时，还可利用打气筒将实验液体压入中间容器中。

综上所述，本实用新型利用真空泵形成负压的原理实现了自动吸液，利用外接气源及打气筒实现了多功能加液模式。同时将整个装置安装在一个移动小车上组装成一套便携式自动加液装置，通过现场应用极大方便了实验人员的操作，减轻了操作强度，提高了工作效率。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种岩心流动实验自动加液装置，其特征在于，包括溶液筒I(1)、溶液筒II(2)、气源、真空泵(4)、实验液存储罐I(7)、实验液存储罐II(8)及中间容器(9)，其中溶液筒I(1)和溶液筒II(2)通过供液管路分别与实验液存储罐I(7)和实验液存储罐II(8)连通，所述溶液筒I(1)和所述溶液筒II(2)的顶部通过排气管路均与所述真空泵(4)连通及通过供气管路均与气源连通，所述中间容器(9)内设有活塞(10)，所述溶液筒I(1)和所述溶液筒II(2)的底部通过排液管路分别与所述中间容器(9)的上腔体和下腔体连通，所述供液管路、排液管路、供气管路及排气管路上均设有阀门。

2.根据权利要求1所述的岩心流动实验自动加液装置，其特征在于，所述溶液筒I(1)、溶液筒II(2)、气源及真空泵(4)集成于装置主体(100)内，所述装置主体(100)上设有阀门面板(13)，所述阀门面板(13)上集成有与各所述阀门连接的控制开关。

3.根据权利要求2所述的岩心流动实验自动加液装置，其特征在于，所述装置主体(100)设置于平板小车(200)上。

4.根据权利要求1所述的岩心流动实验自动加液装置，其特征在于，所述实验液存储罐I(7)和实验液存储罐II(8)通过供液管路分别与溶液筒I(1)和溶液筒II(2)底部设有的供液口连通。

5.根据权利要求1所述的岩心流动实验自动加液装置，其特征在于，所述中间容器(9)的顶部和底部分别设有上进液口和下进液口。

6.根据权利要求1所述的岩心流动实验自动加液装置，其特征在于，所述气源为打气筒(3)或气瓶。

7.根据权利要求6所述的岩心流动实验自动加液装置，其特征在于，所述供气管路的外接气源接口(5)处设有用于与打气筒(3)和气瓶连接的三通阀。

8.根据权利要求1-7任一项所述的岩心流动实验自动加液装置，其特征在于，所述溶液筒I(1)和溶液筒II(2)采用有机玻璃管。

9.根据权利要求8所述的岩心流动实验自动加液装置，其特征在于，所述有机玻璃管的两端为敞开式结构、并且管壁上设有刻度线，所述有机玻璃管的两端口设有堵头(15)、并且通过密封圈(14)密封，所述堵头(15)上设有通孔(16)。

10.根据权利要求9所述的岩心流动实验自动加液装置，其特征在于，所述堵头(15)采用金属材质。