滲吸劑滲透速度測試儀的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種滲吸劑滲透速度測試儀，所述測試儀包含：數據采集系統、固定架和至少一個盛砂管；所述數據采集系統包含感應模塊、報警模塊和計時模塊；所述固定架包含底座和固定模塊；所述盛砂管外壁沿豎直方向延伸有標尺，且所述盛砂管通過所述固定模塊豎直固定在所述底座上，用于提供滲吸劑流動通道；所述感應模塊設置于所述底座上，用于當滲吸劑通過所述盛砂管流動至底座時輸出感應信號；所述報警模塊與所述感應模塊相連，用于接收所述感應信號，根據所述感應信號生成報警信號；所述計時模塊與所述報警模塊相連，用于在滲吸劑置入時刻開始計時，在接收到所述報警信號時終止計時，根據計時時長獲得滲吸劑的滲透速度。
【專利說明】
滲吸劑滲透速度測試儀
技術領域
[0001]本發明涉及油氣田開發領域，尤指一種低滲油藏開采用化學滲吸劑的滲吸劑滲透速度測試儀。
【背景技術】
[0002]我國目前市場上有很多用于農藥增效的滲透劑，如:滲透劑BX、滲透劑JFC、快速滲透劑T等。這些滲透劑滲透能力的測試原理是，將已知特性的棉布圓片浸沒于已知濃度的滲透劑溶液中。由于棉布纖維孔隙中包藏了空氣，使棉布圓片浮于液面。當溶液滲透進棉布后，空氣被取代，棉布圓片開始下降。測量棉布圓片從接觸液面到開始沉降所需的時間，這種方法不涉及專用儀器。與油田用滲吸劑的應用領域不同，測試原理也相差甚遠。
[0003]而油田開采中用的滲吸劑的作用對象是巖石孔隙中的原油，那么，在特/超低滲油藏中，儲層滲透率在1mD(毫達西以下)或1.0mD以下，巖石喉道和孔隙細小，處于微納米級另O。儲層具有較高的迂曲度，液體在此類巖石中如何發揮作用？首先，取決于它能否很好地穿透儲層并較快速地在孔喉中擴散。其次，能否在遇到孔喉中的原油時具有較好的啟動原油的能力。因此，化學滲吸劑的穿透性或滲透性如何來表征就成為滲吸劑在儲層中作用能力衡量的一個重要指標。我們定義了“滲透力”的概念(參見申請號為201510446093.5的發明專利)，并給出了測試滲透力的方法，其中參數之一就是測定滲透速度。滲透速度的測定首先需要解決在模擬油藏條件下的實驗過程中如何測試問題。但由于之前人們沒有這方面的研究，也沒有相關的概念和測試該參數的相關儀器。而我們實驗室內前期只能用化學實驗中的堿式滴定管代替，測試過程全部是手工操作，沒有標準方法、缺少相關儀器，操作誤差較大，操作和清洗都很麻煩，重現性也不十分理想。
【發明內容】
[0004]本發明目的在于提供一種操作簡單，誤差較小且維護方便的滲吸劑滲透速度測試儀。
[0005]為達上述目的，本發明所提供的滲吸劑滲透速度測試儀具體包含如下:數據采集系統、固定架和至少一個盛砂管;所述數據采集系統包含感應模塊、報警模塊和計時模塊；所述固定架包含底座和固定模塊;所述盛砂管外壁沿豎直方向延伸有標尺，且所述盛砂管通過所述固定模塊豎直固定在所述底座上，用于提供滲吸劑流動通道;所述感應模塊設置于所述底座上，用于當滲吸劑通過所述盛砂管流動至底座時輸出感應信號;所述報警模塊與所述感應模塊相連，用于接收所述感應信號，根據所述感應信號生成報警信號;所述計時模塊與所述報警模塊相連，用于在滲吸劑置入時刻開始計時，在接收到所述報警信號時終止計時，根據計時時長獲得滲吸劑的滲透速度。
[0006]在上述滲吸劑滲透速度測試儀中，優選的，所述測試儀還包含數值顯示面板，所述數值顯示面板與所述計時模塊相連，用于顯示滲吸劑的滲透速度。
[0007]在上述滲吸劑滲透速度測試儀中，優選的，所述測試儀還包含至少一個開關模塊，所述開關模塊用于開啟所述盛砂管內滲吸劑的滲透速度的時間計時。
[0008]在上述滲吸劑滲透速度測試儀中，優選的，所述盛砂管為絕緣且透明的空心圓柱體或絕緣正四棱柱形體。
[0009]在上述滲吸劑滲透速度測試儀中，優選的，所述盛砂管與所述底座相接面通過傳感導電金屬芯的耐溫膠蓋密封，所述耐溫膠蓋與所述盛砂管相接面設置有與所述耐溫膠蓋材質相同且內徑與所述盛砂管內徑一致的彈性體，所彈性體用于幫助所述盛砂管內砂體壓實;所述彈性體上設有一貫穿孔隙，所述孔隙用于嵌入導電傳感芯。
[0010]在上述滲吸劑滲透速度測試儀中，優選的，所述標尺與所述盛砂管高度相等，其最小單位刻度為Imm，所述標尺用于讀取所述盛砂管內部盛砂高度。
[0011]在上述滲吸劑滲透速度測試儀中，優選的，所述底座包含至少一個設置有感應模塊的嵌入式支撐孔和信號傳輸電線;所述嵌入式支撐孔的內徑與所述盛砂管的外徑一致，用于支撐所述盛砂管;所述信號傳輸電線與所述感應模塊相連，用于將所述感應模塊輸出的感應信號導出。
[0012]在上述滲吸劑滲透速度測試儀中，優選的，所述數據采集系統還包含一絕緣箱體和控制模塊;所述控制模塊、所述報警模塊和所述計時模塊集成于一電路板上，所述電路板內置于所述絕緣箱體中；所述控制模塊用于控制及設置所述報警模塊和所述計時模塊。
[0013]在上述滲吸劑滲透速度測試儀中，優選的，所述底座上還設有電源接口和數據輸入輸出端口。
[0014]在上述滲吸劑滲透速度測試儀中，優選的，所述測試儀還包含一便攜箱體，所述便攜箱體的內部用于放置所述數據采集系統、所述固定架和所述盛砂管，且所述便攜箱體外表側設置有手提結構。
[0015]本發明所提供的滲吸劑滲透速度測試儀不僅體積較小攜帶方便，可隨身攜帶，同時操作簡單，不用準備太多實驗步驟;而且設計精巧，功能性強;再者實驗中讀數準確，誤差較小，且通過電路集成的方式來自動讀數，進一步簡化了實驗步驟和實驗過程中人工導致的不必要的誤差。
【附圖說明】
[0016]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明的限定。在附圖中:
[0017]圖1為本發明所提供的滲吸劑滲透速度測試儀的結構示意圖；
[0018]圖2為本發明所提供的滲吸劑滲透速度測試儀中的盛砂管示意圖；
[0019]圖3為本發明所提供的滲吸劑滲透速度測試儀中的便攜箱體示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
[0021]請參考圖1所示，本發明所提供的滲吸劑滲透速度測試儀具體包含如下:數據采集系統102、固定架101和至少一個盛砂管103;所述數據采集系統102包含感應模塊、報警模塊和計時模塊;所述固定架101包含底座和固定模塊;所述盛砂管103外壁沿豎直方向延伸有標尺，且所述盛砂管103通過所述固定模塊豎直固定在所述底座上，用于提供滲吸劑流動通道;所述感應模塊設置于所述底座上，用于當滲吸劑通過所述盛砂管流動至底座時輸出感應信號;所述報警模塊與所述感應模塊相連，用于接收所述感應信號，根據所述感應信號生成報警信號;所述計時模塊與所述報警模塊相連，用于在滲吸劑置入時刻開始計時，在接收到所述報警信號時終止計時，根據計時時長獲得滲吸劑的滲透速度。通過本發明所提供的滲吸劑滲透速度測試儀克服了滲吸劑性能評價中缺少配套儀器的不足。儀器具有體積小、攜帶方便、操作簡單、定量準確的特點，適用于滲吸采油劑滲透速度指標的室內定量測定。
[0022]在上述實施例中，所述測試儀還包含數值顯示面板，所述數值顯示面板與所述計時模塊相連，用于顯示滲吸劑的滲透速度;該顯示面板可為一 LED顯示屏，該顯示屏與所述計時模塊數據連接，當所述計時模塊計算獲得滲吸劑的滲透速度后，將所述滲透速度直觀顯示輸出，以便于用戶直觀了解;實際工作中，該顯示屏可顯示多組計時數據，每組計時數據對應一盛砂管的實驗項目。
[0023]在本發明一優選的實施例中，所述測試儀還包含至少一個開關模塊，所述開關模塊用于開啟所述盛砂管內滲吸劑的滲透速度的時間計時;其中所述開關模塊的數量與所述盛砂管數量一致，用于分別開啟測量盛砂管內滲吸劑的滲透速度的時間計時;實際工作中，該開關模塊可分人工控制和自動控制兩種，以下以自動控制為例做簡要說明；為方便操作和降低人工操作誤差，可將該開關模塊設計為觸發式傳感器，將該觸發式傳感器設置于所述盛砂管口，當置入所述滲吸劑時，自動生成觸發信號致使所述計時器開始計時，其后計時器再根據所述報警信號終止計時，結算所述滲透速度。
[0024]請參考圖2所示，在上述實施例中，所述盛砂管為絕緣且透明的空心圓柱體或絕緣正四棱柱形體;所述盛砂管與所述底座相接面通過傳感導電金屬芯的耐溫膠蓋密封，所述耐溫膠蓋與所述盛砂管相接面設置有與所述耐溫膠蓋材質相同且內徑與所述盛砂管內徑一致的彈性體，所彈性體用于幫助所述盛砂管內砂體壓實;所述彈性體上設有一貫穿孔隙，所述孔隙用于嵌入導電傳感芯。具體實施中，所述盛砂管可為一空心圓柱體或內呈正四棱柱形體，可以是石英玻璃、玻璃、耐溫塑料等絕緣材質，高度為10cm-15cm，柱體內橫正方形截面邊長為1.0cm或內直徑為1.25cm的空心圓柱體，壁厚為2.0-4.0mm，且材質透明，可通過外標尺觀察內部砂體高度的管體。
[0025]在上述實施例中，所述導電傳感芯與所述感應模塊相接，用于當滲吸劑流至管底時，觸發所述感應模塊輸出感應信號，所述彈性體厚度可為5mm-8mm。
[0026]在本發明一優選的實施例中，所述標尺與所述盛砂管高度相等，其最小單位刻度為1mm，所述標尺用于讀取所述盛砂管內部盛砂高度，而所述底座包含至少一個設置有感應模塊的嵌入式支撐孔和信號傳輸電線；所述嵌入式支撐孔的內徑與所述盛砂管的外徑一致，用于支撐所述盛砂管;所述信號傳輸電線與所述感應模塊相連，用于將所述感應模塊輸出的感應信號導出;且所述底座上還設有電源接口和數據輸入輸出端口。
[0027]在本發明一優選的實施例中，所述數據采集系統還包含一絕緣箱體和控制模塊；所述控制模塊、所述報警模塊和所述計時模塊集成于一電路板上，所述電路板內置于所述絕緣箱體中；所述控制模塊用于控制及設置所述報警模塊和所述計時模塊。
[0028]請參考圖3所示，在本發明一優選的實施例中，所述測試儀還包含一便攜箱體，所述便攜箱體的內部用于放置所述數據采集系統、所述固定架和所述盛砂管，且所述便攜箱體外表側設置有手提結構，該手提結構可為簡單的手提袋、手提把手等，具體可根據實際需要設置，本發明在此并不做限制。
[0029]綜上，本發明所提供的滲吸劑滲透速度測試儀包括帶刻度標尺的盛砂管、固定架、數據采集系統、數字顯示面板、電源插口等部分。
[0030]盛砂管:可以是石英玻璃、玻璃、耐溫塑料等材質，形狀可以是四棱柱形、也可是圓柱形，尺寸為10-15cm，內邊長為1.0cmX 1.0cm的正方形柱體，或內直徑為1.25cm的空心圓柱體，壁厚為2.0-3.0mm;
[0031]其中盛砂管外壁有刻度標尺:刻度標尺最小刻度為1mm，每一大刻度為1.0cm，刻度標尺從刻度管底邊面起至刻度管頂邊面止；
[0032]固定架:固定架由帶感應隔板的底座、信號傳輸電線、電源插口和電源線組成；
[0033]其中感應隔板設置于底座上用于支撐多只盛砂管，每只盛砂管底座下面的隔板上面鑲嵌有導電傳感片，用于傳輸液體滲流到油砂底部時發出的信號;信號傳輸線:用于傳輸導電流體滲透開啟和完成時的信號；
[0034]數值顯示屏:對應上述多只盛砂管的序號讀取滲吸劑流到刻度管底部需要的時間；顯示時間單位為幾分幾秒，最小單位為秒；
[0035]開關按鈕:可為人工控制方式和自動控制方式；
[0036]其中人工控制方式為常見的機電結合按鈕，設在每一只盛砂管下方，控制測試過程的開啟和計時開始時間，完成測試后關閉；而自動控制方式則為上述實施例中的觸發式傳感器。
[0037]數據采集系統由報警器、計時器以及控制模塊等元件集成的電路板和絕緣箱體構成；
[0038]其中控制模塊可為一單片機、微處理器等邏輯元件;報警器:當導電流體前沿完成滲透過程時，即時報警并傳遞給計時器和顯示屏;計時器:用于記錄導電流體從注入刻度管到完成滲透過程的時間，與報警器、顯示屏和數據采集系統相連;絕緣箱體用戶保護上述集成電路板，使其能穩定運行。
[0039]便攜箱體:該箱體可以開合，外部設有手提條帶，箱體的蓋為可鑲嵌式，其蓋內面上設有顯示屏。箱體另一面內固定有固定架，外設插線孔，插線孔為電源線三相插孔，箱體外皮為非導電的皮質、木質、塑料或其他聚酯類材質，固定盛砂管的固定架的箱體內表面為均勻白色或灰白色板材，以便在測試過程中方便肉眼觀察。
[0040]本發明所提供的滲吸劑滲透速度測試儀不僅體積較小攜帶方便，可隨身攜帶，同時操作簡單，不用準備太多實驗步驟;而且設計精巧，功能性強;再者實驗中讀數準確，誤差較小，且通過電路集成的方式來自動讀數，進一步簡化了實驗步驟和實驗過程中人工導致的不必要的誤差。
[0041]以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種滲吸劑滲透速度測試儀，其特征在于，所述測試儀包含:數據采集系統、固定架和至少一個盛砂管； 所述數據采集系統包含感應模塊、報警模塊和計時模塊； 所述固定架包含底座和固定模塊； 所述盛砂管外壁沿豎直方向延伸有標尺，且所述盛砂管通過所述固定模塊豎直固定在所述底座上，用于提供滲吸劑流動通道； 所述感應模塊設置于所述底座上，用于當滲吸劑通過所述盛砂管流動至底座時輸出感應信號； 所述報警模塊與所述感應模塊相連，用于接收所述感應信號，根據所述感應信號生成報警信號； 所述計時模塊與所述報警模塊相連，用于在滲吸劑置入時刻開始計時，在接收到所述報警信號時終止計時，根據計時時長獲得滲吸劑的滲透速度。2.根據權利要求1所述滲吸劑滲透速度測試儀，其特征在于，所述測試儀還包含數值顯示面板，所述數值顯示面板與所述計時模塊相連，用于顯示滲吸劑的滲透速度。3.根據權利要求1所述滲吸劑滲透速度測試儀，其特征在于，所述測試儀還包含至少一個開關模塊，所述開關模塊用于開啟所述盛砂管內滲吸劑的滲透速度的時間計時。4.根據權利要求1所述滲吸劑滲透速度測試儀，其特征在于，所述盛砂管為絕緣且透明的空心圓柱體或絕緣正四棱柱形體。5.根據權利要求1所述滲吸劑滲透速度測試儀，其特征在于，所述盛砂管與所述底座相接面通過傳感導電金屬芯的耐溫膠蓋密封，所述耐溫膠蓋與所述盛砂管相接面設置有與所述耐溫膠蓋材質相同且內徑與所述盛砂管內徑一致的彈性體，所彈性體用于幫助所述盛砂管內砂體壓實;所述彈性體上設有一貫穿孔隙，所述孔隙用于嵌入導電傳感芯。6.根據權利要求1所述滲吸劑滲透速度測試儀，其特征在于，所述標尺與所述盛砂管高度相等，其最小單位刻度為Imm，所述標尺用于讀取所述盛砂管內部盛砂高度。7.根據權利要求1所述滲吸劑滲透速度測試儀，其特征在于，所述底座包含至少一個設置有感應模塊的嵌入式支撐孔和信號傳輸電線； 所述嵌入式支撐孔的內徑與所述盛砂管的外徑一致，用于支撐所述盛砂管； 所述信號傳輸電線與所述感應模塊相連，用于將所述感應模塊輸出的感應信號導出。8.根據權利要求1所述滲吸劑滲透速度測試儀，其特征在于，所述數據采集系統還包含一絕緣箱體和控制模塊； 所述控制模塊、所述報警模塊和所述計時模塊集成于一電路板上，所述電路板內置于所述絕緣箱體中； 所述控制模塊用于控制及設置所述報警模塊和所述計時模塊。9.根據權利要求1所述滲吸劑滲透速度測試儀，其特征在于，所述底座上還設有電源接口和數據輸入輸出端口。10.根據權利要求1所述滲吸劑滲透速度測試儀，其特征在于，所述測試儀還包含一便攜箱體，所述便攜箱體的內部用于放置所述數據采集系統、所述固定架和所述盛砂管，且所述便攜箱體外表側設置有手提結構。
【文檔編號】G01N13/04GK105865982SQ201610247819
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月20日
【發明人】張翼, 蔡紅巖, 陳健, 高明, 江敏
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司