CN2342371Y - 一种岩芯物性自动检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种岩芯物性自动检测装置,包括流体提供装置1、岩芯夹持器2、加热恒温器3、上游温度传感器4、上游压力传感器5、下游温度传感器6、下游压力传感器7、电阻测量仪8、气液分离器9、气体管道阀门10、液体管道阀门11、气体流量计12、细长透明容器13、电子微量称重仪14、液位测量器15、智能信号检测仪16、计算机17和打印机18。该装置可广泛应用于石油、地质、建筑、化工和医药等领域。
Description
本实用新型涉及一种测试多孔材料渗透性、孔隙体积或孔隙表面积的装置，尤其涉及一种岩芯或岩石物性自动检测装置。
在现有技术中，同类装置有的不能计量体积流量，有的不能自动检测流体的电阻，有的对油气、气水两相同时流动不能实现全自动计量。如中国专利“岩石物性参数测试装置”(CN2188205Y)是在岩芯夹持器的上流设置能够储存脉冲压力、准确计量脉冲压力幅度的上流脉冲容器，下流设置能够观测样品下流压力随时间变化的下流脉冲容器，在上述两个脉冲容器上安装了用以反映上、下流压力变化的压力传感器以及反映脉冲容器容积变化的位移传感器，传感器所得信号通过信号转换系统输入计算机处理。当一个脉冲信号作用于岩芯夹持器样品上流的上流脉冲容器内，孔隙流动介质在孔隙压力和脉冲压力驱动下穿过样品进入下流脉冲容器时，可测出样品上流或下流脉冲容器的压力随时间的变化特性。根据达西定理和流动介质的一维扩散方程建立的数学模型可计算出样品的渗透率，根据玻-马定律建立的数学模型可计算出样品的孔隙度。该专利存在以下不足：(1)．不能进行连续测量和测定稳定流；(2)．不能同时测量流体的温度、体积、重量和电阻值；(3)．对油气、气水两相同时流动不能自动测量(4)．操作复杂，自动化程度不高；。
本实用新型的目的是提供一种能同时进行自动综合测量、自动显示和分析，能够连续测量，并能测量瞬间值，高精度的岩芯物性自动检测装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种岩芯物性自动检测装置，包括流体提供装置、岩芯夹持器、加热恒温器、上游压力传感器、下游压力传感器、液体管道阀门、细长透明容器、计算机和打印机，其特点是：该岩芯物性自动检测装置还包括上游温度传感器、下游温度传感器、电阻测量仪、气液分离器、气体管道阀门、气体流量计、电子微量称重仪、液位测量器和智能信号检测仪，流体提供装置与岩芯夹持器入口通过管道连接，岩芯夹持器出口与气液分离器入口通过管道连接，岩芯夹持器置于加热恒温器的空腔内，气液分离器的气体出口经气体管道阀门与气体流量计的入口通过管道连接，气体流量计上还设有气体出口，气液分离器的液体出口经液体管道阀门通过管道与细长透明容器口连接，细长透明容器立于电子微量称重仪上，在岩芯夹持器入口端装有上游温度传感器和上游压力传感器、出口端装有下游温度传感器和下游压力传感器，岩芯夹持器的入、出口端分别通过电路与电阻测量仪连接，智能信号检测仪分别通过电路与上游温度传感器、上游压力传感器、下游温度传感器、下游压力传感器、电阻测量仪、气体流量计、电子微量称重仪及计算机连接，液位测量器置于靠近细长透明容器的一侧并通过电路与计算机连接，计算机连接打印机。
上述装置中的液位测量器包括液位传感器、液位指示器、可正反转的电动机、上平台、下平台、可升降平台、螺杆、平衡杆、位移记录仪和位移显示器。液位传感器安装在可升降平台上正对细长透明容器的一侧并与电动机电路连接，液位指示器也安装在可升降平台上并与位移记录仪光电连接，可正反转的电动机安装在上平台上与螺杆传动连接，上、下平台分别与平衡杆固定连接，可升降平台与螺杆螺纹连接，平衡杆穿过可升降平台上相匹配的孔，螺杆穿过上、下平台，位移记录仪通过位移显示器与计算机电路连接。其中液位传感器可采用光电、电容或红外式传感器。
上述装置中的气体流量计为自带传感器的采用温差式桥路的自动气体微流量计。
本实用新型因为采用了以上的技术方案，实现了岩芯物性多参数的综合自动测量、显示和分析，能对油气、气水两相同时流动进行自动测量；能够连续测量和测定稳定流，并能测定瞬间值，且测量精度高；自动化程度高，使用方便，操作简单，部件更换、检修方便，利于该装置的改进。
附图1为本实用新型的平面布置图；
附图2为液位测量器的结构示意图。
附图1中：1-流体提供装置；2-岩芯夹持器；3-加热恒温器；4-上游温度传感器；5-上游压力传感器；6-下游温度传感器；7-下游压力传感器；8-电阻测量仪；9-气液分离器；10-气体管道阀门；11-液体管道阀门；12-气体流量计；13-细长透明容器；14-电子微量称重仪；15-液位测量器；16-智能信号检测仪；17-计算机；18-打印机。
附图2中：13-细长透明容器；17-计算机；20-可正反转的电动机；21-上平台；22-下平台；23-可升降平台；24-螺杆；25-平衡杆；26-液位传感器；27-液位指示器；28-液位记录仪；29-位移显示器。
下面结合附图详述本实用新型的最佳实施例：
本实用新型是一种岩芯物性自动检测装置，其平面布置图见附图1，该装置包括流体提供装置1、岩芯夹持器2、加热恒温器3、上游温度传感器4、上游压力传感器5、下游温度传感器6、下游压力传感器7、电阻测量仪8、气液分离器9、气体管道阀门10、液体管道阀门11、气体流量计12、细长透明容器13、电子微量称重仪14、液位测量器15、智能信号检测仪16、计算机17和打印机18，流体提供装置1与岩芯夹持器2入口通过管道连接，岩芯夹持器2出口与气液分离器9入口通过管道连接，岩芯夹持器2置于加热恒温器3的空腔内，气液分离器9的气体出口经气体管道阀门10与气体流量计12的入口通过管道连接，气体流量计12上还设有气体出口，气液分离器9的液体出口经液体管道阀门11通过管道悬空于细长透明容器13口内，细长透明容器13立于电子微量称重仪14上，在岩芯夹持器2入口端装有上游温度传感器4和上游压力传感器5、出口端装有下游温度传感器6和下游压力传感器7，岩芯夹持器2的入、出口端分别通过电路与电阻测量仪8连接，智能信号检测仪16分别通过电路与上游温度传感器4、上游压力传感器5、下游温度传感器6、下游压力传感器7、电阻测量仪8、气体流量计12、电子微量称重仪14及计算机17连接，液位测量器15置于靠近细长透明容器13的一侧并通过电路与计算机17连接，计算机17连接打印机18。其中气体流量计12为自带传感器的采用温差式桥路的自动气体微流量计。
流体提供装置、岩芯夹持器、加热恒温器、上游温度传感器、上游压力传感器、下游温度传感器、下游压力传感器、电阻测量仪、气液分离器、气体管道阀门、液体管道阀门、气体流量计、细长透明容器、电子微量称重仪、智能信号检测仪、计算机和打印机，都采用市场销售产品或经销售者改装的产品。液位测量器是自行设计的。
以上是本实用新型的整体技术方案，下面将对本实用新型的液位测量器、应用及效果等三个方面作更详细的描述：
(一)．液位测量器
本实用新型的液位测量器15(见附图2)包括可正反转的电动机20、上平台21、下平台22、可升降平台23、螺杆24、平衡杆25、液位传感器26、液位指示器27、位移记录仪28和位移显示器29。液位传感器26安装在可升降平台23上正对细长透明容器13的一侧并与电动机20电路连接，液位指示器27也安装在可升降平台23上并与位移记录仪28光电连接，可正反转的电动机20安装在上平台21上与螺杆24传动连接，上平台21、下平台22分别与平衡杆25固定连接，可升降平台23与螺杆24螺纹连接，平衡杆25穿过可升降平台23上相匹配的孔，螺杆24穿过上平台21和下平台22，位移记录仪28通过位移显示器29与计算机17电路连接。其中液位传感器26可采用光电、电容或红外式传感器。
(二)．本实用新型的应用
上述岩芯物性自动检测装置可广泛应用于石油、地质、建筑、化工和医药等领域，尤其是应用于岩芯孔隙度、渗透率、相对渗透率、饱和度、电阻值及其变化的测定，或应用于油气水的驱替机理、渗流流动规律的试验研究。利用该检测装置可完成下列检测与研究：
(1)．测定岩芯的气测渗透率；
(2)．测定岩芯的水测或油测渗透率，以及测定岩芯的孔隙度；
(3)．测定水驱油过程中，岩芯含水、含油饱和度变化，制作水驱油相对渗透率变化曲线；
(4)．测定油驱水时，相对渗透率变化曲线；
(5)．测定气驱油过程中相对渗透率变化曲线；
(6)．由于实现了各动态参数：压力、流量、温度、电阻的瞬时检测与记录，该装置可用于研究水驱油过程、聚合物驱油机理、气驱油机理；
(7)．由于重量流量与体积流量同时记录，该装置可用于研究酸化过程及评价，研究岩芯伤害程度及解除伤害的物理过程。
(三)．本实用新型的效果
目前，现有技术已能进行压力及重量的自动采集，还不能实现微小体积流流量、气体流量的自动采集和记录。当进行实验记录时，流动必须达到稳定，要找稳定流，必须实现压力、流量的连续自动记录。当研究水驱油、聚合物驱油机理，以及研究气驱油效率时，需要知道流体流量、压力的瞬时变化，要记录瞬时变化，只有实现微流量及微小压力波动的自动记录。
本实用新型因为采用了前面所述的技术方案，使之能同时检测流动流体(主要是油、气、水)的压力、温度、气体流量、液体重量流量、液体体积流量及流体的电阻值。当有液气两种流体流动时，可分别测量出气体流量和液体流量，当有油水两种流体同时流动时可以分别自动测出油流量和水流量。由于该装置自动计量记录的参数多，配以完善的实验参数处理软件，使该装置的实验功能多而强。
微流量自动计量、记录部分，采用电容式传感器跟踪液面，并自动记录液位，通过软硬件结合能实现两种流体同时流动时，分别自动计量每种流体的流速。气体流量自动检测采用温差式桥路(气流通过时使温度改变)，可自动计量瞬时流量和累积流量。气体、液体微流量测量的实现，大大提高了整套装置的测量精度。
该装置检测数据的可靠性和精度，通过实验证明：
(1)．检测数据的精度与所用二次仪表一致，例如压力传感器精度为99.8％，则所采集的数据亦可具99.8％的精度；
(2)．利用该装置对样品进行检测，其测量误差为1％-2％；
(3)．实验人员能随时判别检测仪表是否有故障，例如：进出口压力表可与进出口的压力传感器对照比较，体积流量可与重量流量对照比较等，这种可对比的条件使实验人员易于发现仪表出错或失灵。
总之，本实用新型实现了测量的全自动，使用方便，操作简单，能迅速得到测量记录和处理结果，部件更换、检修方便，利于该装置的改进。有关岩芯的流动实验几乎都能做，并实现了全部流动参数的自动检测、显示、存储与处理。
Claims (4)
1．一种岩芯物性自动检测装置，包括流体提供装置(1)、岩芯夹持器(2)、加热恒温器(3)、上游压力传感器(5)、下游压力传感器(7)、液体管道阀门(11)、细长透明容器(13)、计算机(17)和打印机(18)，其特征在于：该岩芯物性自动检测装置还包括上游温度传感器(4)、下游温度传感器(6)、电阻测量仪(8)、气液分离器(9)、气体管道阀门(10)、气体流量计(12)、电子微量称重仪(14)、液位测量器(15)和智能信号检测仪(16)，流体提供装置(1)与岩芯夹持器(2)入口通过管道连接，岩芯夹持器(2)出口与气液分离器(9)入口通过管道连接，岩芯夹持器(2)置于加热恒温器(3)的空腔内，气液分离器(9)的气体出口经气体管道阀门(10)与气体流量计(12)的入口通过管道连接，气体流量计(12)上还设有气体出口，气液分离器(9)的液体出口经液体管道阀门(11)通过管道与细长透明容器(13)口连接，细长透明容器(13)立于电子微量称重仪(14)上，在岩芯夹持器(2)入口端装有上游温度传感器(4)和上游压力传感器(5)、出口端装有下游温度传感器(6)和下游压力传感器(7)，岩芯夹持器(2)的入、出口端分别通过电路与电阻测量仪(8)连接，智能信号检测仪(16)分别通过电路与上游温度传感器(4)、上游压力传感器(5)、下游温度传感器(6)、下游压力传感器(7)、电阻测量仪(8)、气体流量计(12)、电子微量称重仪(14)及计算机(17)连接，液位测量器(15)置于靠近细长透明容器(13)的一侧并通过电路与计算机(17)连接，计算机(17)连接打印机(18)。
2．根据权利要求1所述的岩芯物性自动检测装置，其特征在于：该装置中的液位测量器(15)包括可正反转的电动机(20)、上平台(21)、下平台(22)、可升降平台(23)、螺杆(24)、平衡杆(25)、液位传感器(26)、液位指示器(27)、位移记录仪(28)和位移显示器(29)，液位传感器(26)安装在可升降平台(23)上正对细长透明容器(13)的一侧并与电动机(20)电路连接，液位指示器(27)也安装在可升降平台(23)上并与位移记录仪(28)光电连接，可正反转的电动机(20)安装在上平台(21)上与螺杆(24)传动连接，上平台(21)、下平台(22)分别与平衡杆(25)固定连接，可升降平台(23)与螺杆(24)螺纹连接，平衡杆(25)穿过可升降平台(23)上相匹配的孔，螺杆(24)穿过上平台(21)和下平台(22)，位移记录仪(28)通过位移显示器(29)与计算机(17)电路连接。
3．根据权利要求2所述的岩芯物性自动检测装置，其特征在于：该装置中的液位传感器(26)可采用光电、电容或红外式传感器。
4．根据权利要求1、2或3所述的岩芯物性自动检测装置，其特征在于：该装置中的气体流量计(12)为自带传感器的采用温差式桥路的自动气体微流量计。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 97231193 CN2342371Y (zh) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | 一种岩芯物性自动检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 97231193 CN2342371Y (zh) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | 一种岩芯物性自动检测装置 |
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| CN2342371Y true CN2342371Y (zh) | 1999-10-06 |
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ID=33943465
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| CN 97231193 Expired - Lifetime CN2342371Y (zh) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | 一种岩芯物性自动检测装置 |
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-
1997
- 1997-12-31 CN CN 97231193 patent/CN2342371Y/zh not_active Expired - Lifetime
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