CN219551597U - 集气排水计量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测量仪器制造技术领域，公开了一种集气排水计量装置，包括：计量组件，该计量组件限定有计量空间并具有分别连通计量空间的用于向计量空间内通入待计量气体的进气口和用于在待计量气体通入时排出计量空间内的液体的排液口；注水组件，该注水组件连接至计量组件的位于计量空间底部的位置以用于向该计量空间内注入液体；排气组件，该排气组件连通至计量空间的顶部以能够在注水组件向计量空间内注入液体时将计量空间内的气体排出；和基座，用于安装计量组件、注水组件以及排气组件。本实用新型的集气排水计量装置通过上述技术方案减少了计量操作步骤，提高了计量的工作效率。

Description

集气排水计量装置

技术领域

本实用新型涉及测量仪器制造技术领域，具体地涉及一种集气排水计量装置。

背景技术

在油田开发领域，岩心分析是了解油藏岩性、非均质性和渗透性的直接手段，也是编制开发方案和调整方案不可缺少的技术手段。在岩心分析项目中，相对渗透率又是不可缺少的一项主要内容。在相对渗透率分析中又分为油水相对渗透率、油气相对渗透率和气水相对渗透率实验，在进行相对渗透率实验过程中需要对气体的体积进行计量。

现有技术中，常用的气体体积计量方法主要有直接计量法和间接计量法。其中，直接计量法通常是利用流量计进行气体体积的计量，由于在计量过程中，不同的时间段气体流速不同，上下浮动较大，而一般的流量计对气体的流速有范围要求，当气体流速低于最小值的或者高于额定值时，会出现计量不准确的情况。

另一种间接计量法通常是利用气体将液体排出，通过测量所排出液体的体积从而得到气体体积的测量方法。采用“气排水”的计量方法，其计量结果不受气体流速的影响，相较于流量计计量气体体积的方法，这种“气排水”的计量方法具有更高的精准度。但是，目前常用的“气排水”计量装置至少存在以下几个问题：

(1)每次计量前，需要将计量容器拆卸下来，装满液体后再进行安装测量，操作繁琐，工作效率低；

(2)计量时气体从计量容器顶部流入，这种流入方式使进入计量容器的气体在重力作用下膨胀，最终导致计量结果不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有“气排水”计量技术中存在的缺陷，提供一种新的“气排水”计量装置，该计量装置操作简单高效，并且具有更高的计量精度。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种集气排水计量装置，包括：计量组件，该计量组件限定有计量空间并具有分别连通该计量空间的用于向该计量空间内通入待计量气体的进气口和用于在所述待计量气体通入时排出所述计量空间内的液体的排液口；注水组件，该注水组件连接至所述计量组件的位于所述计量空间底部的位置以用于向该计量空间内注入所述液体；排气组件，该排气组件连通至所述计量空间的顶部以能够在所述注水组件向所述计量空间内注入所述液体时将所述计量空间内的气体排出；和基座，用于安装所述计量组件、所述注水组件以及所述排气组件。

优选地，所述注水组件包括水泵、注水管以及设于该注水管上的注水阀门，所述注水管的一端与所述水泵的出水端连通，另一端连接至所述计量组件的位于所述计量空间底部的位置。

优选地，所述计量组件包括导气管、计量管以及排液管，所述导气管倾斜设置，所述导气管较高的一端设有所述进气口，所述导气管上靠近所述进气口的位置设置有进气阀门；所述导气管较低的一端与所述计量管的底部的一侧连通，所述导气管上靠近所述计量管的位置设置有控制阀门；所述计量管的底部的另一侧与所述排液管的一端连通，所述排液管的另一端设有所述排液口，并且所述排液管上设置有排液阀门。

优选地，所述计量组件还包括用于调节导气管内的液体体积的调节组件，所述调节组件安装于所述导气管较低的一端并位于所述控制阀门的上游。

优选地，所述调节组件包括调节管和调节阀门，所述调节管的一端与所述导气管连通，所述调节管的另一端形成有开口，所述调节阀门安装于所述调节管上。

优选地，所述计量组件包括通过连接管顺次相接的多个所述计量管，沿所述待计量气体的流动方向，多个所述计量管的容积顺次增大，所述连接管对应连接至所述计量管的底部，容积最小的所述计量管的底部与所述导气管较低的一端连通，容积最大的所述计量管的底部与所述排液管的一端连通。

优选地，所述导气管、所述连接管以及所述排液管的连接至相应所述计量管的位置与排液口处于相同的高度。

优选地，所述注水组件连接至其中一个所述连接管上。

优选地，所述导气管和所述计量管上分别设有体积刻度。

优选地，所述基座包括水平布置的底板和竖直布置并固定于所述底板的一侧的侧板，所述计量组件安装于所述底板上，所述注水组件和所述排气组件安装于所述侧板上。

通过上述技术方案，利用注水组件实现液体注入计量组件内，避免了每次计量前拆卸安装计量组件，减少了计量操作步骤，提高了计量的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的集气排水计量装置结构示意图。

附图标记说明

1-基座，11-底板，12-侧板，2-计量组件，21-计量空间，22-进气口，23-排液口，24-导气管，241-进气阀门，242-控制阀门，243-调节管，244-调节阀门，25-计量管，26-排液管，261-排液阀门，27-连接管，3-注水组件，31-水泵，4-排气组件，41-排气阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，本申请可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

需要说明的是，在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“高”、“低”、“内”、“外”、“远”、“近”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型提供一种集气排水计量装置，参见图1的具体实施方式，集气排水计量装置包括：计量组件2、注水组件3、排气组件4以及基座1；其中，计量组件2，该计量组件2限定有计量空间21并具有分别连通该计量空间21的用于向该计量空间21内通入待计量气体的进气口22和用于在待计量气体通入时排出计量空间21内的液体的排液口23；注水组件3，该注水组件3连接至计量组件2的位于计量空间21底部的位置以用于向该计量空间21内注入液体；排气组件4，该排气组件4连通至计量空间21的顶部以能够在注水组件3向计量空间21内注入液体时将计量空间21内的气体排出；和基座1，用于安装计量组件2、注水组件3以及排气组件4。

本实用新型旨在提供一种集气排水计量装置，以解决在采用“气排水”计量气体体积的方法时，每次计量前需要拆卸安装计量组件的问题。本实用新型中的集气排水计量装置通过注水组件3连接至计量组件2的位于计量空间21底部的位置，实现注水组件3向计量空间21内注入液体，避免每次计量前拆卸安装计量组件，减少了计量操作步骤，提高了计量的工作效率。

在本实用新型的一些实施例中，注水组件3包括水泵31、注水管以及设于该注水管上的注水阀门，注水管的一端与水泵31的出水端连通，另一端连接至计量组件2的位于计量空间21底部的位置。

需要说明的是，水泵31抽取的液体需要经过孔隙抽滤处理，把液体中的空气抽出，避免液体中的空气对计量结果产生影响。

在本实用新型的一些实施例中，计量组件2包括导气管24、计量管25以及排液管26，导气管24倾斜设置，导气管24较高的一端设有进气口22，导气管24上靠近进气口22的位置设置有进气阀门241；导气管24较低的一端与计量管25的底部的一侧连通，导气管24上靠近计量管25的位置设置有控制阀门242；计量管25的底部的另一侧与排液管26的一端连通，排液管26的另一端设有排液口23，并且排液管26上设置有排液阀门261。

其中，采用气体从计量管25底部输入的目的在于，能够避免气体在重力作用下膨胀，导致计量结果不准确的问题。

在本实用新型的一些实施例中，计量组件2还包括用于调节导气管24内的液体体积的调节组件，调节组件安装于导气管24较低的一端并位于控制阀门242的上游。

具体的，调节组件包括调节管243和调节阀门244，调节管243的一端与导气管24连通，调节管243的另一端形成有开口，调节阀门244安装于调节管243上。

需要调节导气管24内的液体体积时，可以关闭控制阀门242，计量管25内的液体不会再进入导气管24内，此时打开调节阀门244，导气管24内的液体通过调节管243的另一端的开口排出，达到调节导气管24内的液体体积的目的。

还需要说明的是，计量管的容积可以根据实际计量需要调整，还可以通过设置多个计量管，实现计量不同气体体积的目的，参见图1，在本实用新型的一些实施例中，计量组件2包括通过连接管27顺次相接的四个计量管25，沿待计量气体的流动方向，四个计量管25的容积顺次增大，连接管27对应连接至计量管25的底部，容积最小的计量管25的底部与导气管24较低的一端连通，容积最大的计量管25的底部与排液管26的一端连通。

在本实用新型的一些实施例中，导气管24、连接管27以及排液管26的连接至相应计量管25的位置与排液口处于相同的高度。

其中，可以理解的是，导气管24、连接管27以及排液管26的连接至相应计量管25的位置与排液口处于相同的高度，以使得待计量气体进入计量管25的位置与液体排出计量管25的位置处于同一高度，抵消大气压强的作用，提升了计量的准确性。

在本实用新型的一些实施例中，注水组件3连接至其中一个连接管27上。

在本实用新型的一些实施例中，导气管24和计量管25上分别设有体积刻度。

导气管24和计量管25的容积和分度值根据实际需要调整，只要保证，容积和分度值大小相对应，即容积越小，分度值越小，容积越大，分度值越大，分度值越小，使得计量精度越高。通过这样设置，可以实现不同精度的计量，尤其是在计量低渗透率或者特低渗透率的岩心驱替气体的体积时，通过岩心驱替出的待计量气体体积较小，待计量气体仅能排出较小体积的液体，此时，利用较小的分度值，能够实现气体体积的高精度计量。

在本实用新型的一些实施例中，排气组件4包括排气阀41，排气阀41的进气端与下述计量管25的顶部连通，排气阀41打开时，计量管25内的气体从进气端排出。

在本实用新型的一些实施例中，基座1包括水平布置的底板11和竖直布置并固定于底板11的一侧的侧板12，计量组件2安装于底板11上，注水组件3和排气组件4安装于侧板12上。

本实用新型中的集气排水计量装置在使用时，先关闭排液阀门261、打开水泵31，向计量空间21注入经孔隙抽滤处理的液体，液体从计量管25的底部进入计量管25内，挤压计量管25的上部空气，此时打开排气阀41，计量管25内的空气经排气阀41的进气端排出。打开控制阀门242，计量管内液体进入导气管24内，当导气管24内的液体到达制定刻度时，关闭控制阀门242，如果控制阀门242关闭不及时，导致导气管24内的液面超过了制定刻度线时，则可以打开调节阀门244，将多余液体排出，使导气管24内的液面回到制定刻度线处，保证计量的准确性。关闭控制阀门242后，水泵31继续向计量管25注入液体，直到计量管25内充满液体，此时关闭水泵31、注水阀门以及排气阀41。打开排液阀门261，将待计量气体通过进气口22通入计量空间21，待计量气体从计量管25的底部进入并上浮至计量管25的上方，使得计量管25的液面不断下降，计量管25内的液体最终从排液口23排出，可以通过收集排液口23排出的液体或者读取计量管25内液面所在的计量刻度得到气体的体积。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过设置注水组件，并将注水组件连接至计量空间的底部位置，利用注水组件向计量空间内注入液体，避免了每次计量前需要拆卸安装计量组件的问题，减少了计量的操作步骤，提高了计量的工作效率；

2、注入的液体经过孔隙抽滤处理，避免液体中的空气对计量结果产生影响，提高计量的精准度；

3、通过导气管较低的一端与计量管的底部的一侧连通，使得气体从计量管底部输入，这样能够避免气体在重力作用下膨胀，导致计量结果不准确的问题；

4、设置了调节组件，调节组件包括调节管和调节阀门，即使关闭控制阀门不及时，利用调节组件也能保证导气管内的液体始终保持在制定刻度线处；

5、通过设有不同分度值的不同容积的计量管，可以实现精确计量不同渗透率的岩心的驱替气体的体积；

6、采用“气排水”计量装置计量气体体积，不受气体流速的影响，最终实现气体体积的精准计量。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种集气排水计量装置，其特征在于，包括：

计量组件(2)，该计量组件(2)限定有计量空间(21)并具有分别连通该计量空间(21)的用于向该计量空间(21)内通入待计量气体的进气口(22)和用于在所述待计量气体通入时排出所述计量空间(21)内的液体的排液口(23)；

注水组件(3)，该注水组件(3)连接至所述计量组件(2)的位于所述计量空间(21)底部的位置以用于向该计量空间(21)内注入所述液体；

排气组件(4)，该排气组件(4)连通至所述计量空间(21)的顶部以能够在所述注水组件(3)向所述计量空间(21)内注入所述液体时将所述计量空间(21)内的气体排出；和

基座(1)，用于安装所述计量组件(2)、所述注水组件(3)以及所述排气组件(4)。

2.根据权利要求1所述的集气排水计量装置，其特征在于，所述注水组件(3)包括水泵(31)、注水管以及设于该注水管上的注水阀门，所述注水管的一端与所述水泵(31)的出水端连通，另一端连接至所述计量组件(2)的位于所述计量空间(21)底部的位置。

3.根据权利要求1所述的集气排水计量装置，其特征在于，所述计量组件(2)包括导气管(24)、计量管(25)以及排液管(26)，所述导气管(24)倾斜设置，所述导气管(24)较高的一端设有所述进气口(22)，所述导气管(24)上靠近所述进气口(22)的位置设置有进气阀门(241)；所述导气管(24)较低的一端与所述计量管(25)的底部的一侧连通，所述导气管(24)上靠近所述计量管(25)的位置设置有控制阀门(242)；所述计量管(25)的底部的另一侧与所述排液管(26)的一端连通，所述排液管(26)的另一端设有所述排液口(23)，并且所述排液管(26)上设置有排液阀门(261)。

4.根据权利要求3所述的集气排水计量装置，其特征在于，所述计量组件(2)还包括用于调节导气管(24)内的液体体积的调节组件，所述调节组件安装于所述导气管(24)较低的一端并位于所述控制阀门(242)的上游。

5.根据权利要求4所述的集气排水计量装置，其特征在于，所述调节组件包括调节管(243)和调节阀门(244)，所述调节管(243)的一端与所述导气管(24)连通，所述调节管(243)的另一端形成有开口，所述调节阀门(244)安装于所述调节管(243)上。

6.根据权利要求3所述的集气排水计量装置，其特征在于，所述计量组件(2)包括通过连接管(27)顺次相接的多个所述计量管(25)，沿所述待计量气体的流动方向，多个所述计量管(25)的容积顺次增大，所述连接管(27)对应连接至所述计量管(25)的底部，容积最小的所述计量管(25)的底部与所述导气管(24)较低的一端连通，容积最大的所述计量管(25)的底部与所述排液管(26)的一端连通。

7.根据权利要求6所述的集气排水计量装置，其特征在于，所述导气管(24)、所述连接管(27)以及所述排液管(26)的连接至相应所述计量管(25)的位置与排液口处于相同的高度。

8.根据权利要求6所述的集气排水计量装置，其特征在于，所述注水组件(3)连接至其中一个所述连接管(27)上。

9.根据权利要求3-6中任意一项所述的集气排水计量装置，其特征在于，所述导气管(24)和所述计量管(25)上分别设有体积刻度。

10.根据权利要求1所述的集气排水计量装置，其特征在于，所述基座(1)包括水平布置的底板(11)和竖直布置并固定于所述底板(11)的一侧的侧板(12)，所述计量组件(2)安装于所述底板(11)上，所述注水组件(3)和所述排气组件(4)安装于所述侧板(12)上。