15-真空泵，16-管線，17-數(shù)據(jù)線，111-水源I，112-水源I電磁開關(guān)，113-水 容器I，114_水容器I電磁開關(guān)，115-液位傳感器I，116_換向閥門（六通閥門）電磁開關(guān) I，117-氣源I，118-氣源I電磁開關(guān)，121-水源II，122-水源II電磁開關(guān)，123-水容器 II，124-水容器II電磁開關(guān)，125-液位傳感器II，126-換向閥門（六通閥門）電磁開關(guān)II， 127-氣源II，128-氣源II電磁開關(guān)，131-加水控制按鍵，132-驅(qū)替控制按鍵，133-顯示屏； 2- 加油裝置，21-氣源III，22-氣源III閥門，23-油容器，24-油容器閥門，25-管線； 3- 除雜裝置，31-除雜裝置I，32-除雜裝置II，311-夾持裝置I，312-過濾器I， 313-除雜裝置I閥門，321-夾持裝置II，322-過濾器II，323-除雜裝置II閥門； 4- 壓力采集裝置，41-壓力采集器I，42-壓力采集器II，43-計(jì)算機(jī)，44-數(shù)據(jù)線； 5- 油水計(jì)量裝置，51-油水計(jì)量分離器，52-收集容器，53-電子天平，54-上端閥門， 55-下端閥門； 6- 巖芯夾持裝置，61-巖芯夾持器，62-巖芯，63-巖芯夾持裝置閥門，64-管線，65-換 向閥門（三通閥門），66-放空管線，67-放空管線閥門（三通閥門）； 7- 報(bào)警裝置，71-蜂鳴器，72-報(bào)警燈。
【具體實(shí)施方式】
[0056] 為了更進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
，下面將結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明。
[0057] 實(shí)施例一： 如圖1所示，按照本發(fā)明的大液量恒壓驅(qū)替室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置的一實(shí)施例，其包 括自動(dòng)加水裝置1、加油裝置2、除雜裝置3、壓力采集裝置4、油水計(jì)量裝置5和巖芯夾持裝 置6,所述自動(dòng)加水裝置1包括自動(dòng)加水裝置I 11和自動(dòng)加水裝置II 12,所述除雜裝置3 包括除雜裝置I 31和除雜裝置II 32,所述自動(dòng)加水裝置I 11和自動(dòng)加水裝置II 12均與除 雜裝置I 31連接，所述加油裝置2與除雜裝置II 32連接。
[0058] 本實(shí)施例采用兩套自動(dòng)加水裝置，可為大液量恒壓驅(qū)替實(shí)驗(yàn)提供充足的水源，在 驅(qū)替過程中，當(dāng)水容器I中的水不充分時(shí)，水容器II中的水開始進(jìn)行驅(qū)替工作，此時(shí)水容 器I開始上水，當(dāng)水容器II中的水不充分時(shí)，水容器I中的水又開始進(jìn)行驅(qū)替工作，以此類 推，確保水源充足，不影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。此外，本實(shí)施例還采用兩套除雜裝置，除雜裝置I用于 除去水中的雜質(zhì)，除雜裝置II用于除去油中的雜質(zhì)。
[0059] 如圖2所示，所述自動(dòng)加水裝置I 11包括控制裝置13、水源I 111、水源I電磁開 關(guān)112、水容器I 113、水容器I電磁開關(guān)114、液位傳感器I 115、換向閥門電磁開關(guān)I 116、 換氣電磁開關(guān)14、真空泵15、氣源I 117、氣源I電磁開關(guān)118、管線16和數(shù)據(jù)線17。氣 源I為水容器I中的水進(jìn)入巖芯提供動(dòng)力；液位傳感器I測量并傳輸水容器I中的水面高 度；真空泵一方面為水容器I上水提供動(dòng)力，另一方面通過抽真空除去水中的溶解氣，從而 減少水中的溶解氣對驅(qū)替實(shí)驗(yàn)的影響；數(shù)據(jù)線用于傳輸數(shù)據(jù)和給相關(guān)設(shè)備供電；管線可作 為流體流動(dòng)的通道。所述換向閥門采用六通閥門，至少留出一個(gè)通孔以確?？諝膺M(jìn)入水容 器I中。
[0060] 所述控制裝置13、水源I 111、水源I電磁開關(guān)112、水容器I 113、水容器I電磁 開關(guān)114、換向閥門電磁開關(guān)I 116、換氣電磁開關(guān)14和真空泵15依次連接。所述氣源 I 117、氣源I電磁開關(guān)118和水容器I 113依次連接。所述液位傳感器I 115設(shè)置在所述 水容器I 113內(nèi)。所述水容器I、換向閥門和管線均由不銹鋼材料制成。
[0061] 如圖2所示，所述自動(dòng)加水裝置II 12包括控制裝置13、水源II 121、水源II電磁開 關(guān)122、水容器II 123、水容器II電磁開關(guān)124、液位傳感器II 125、換向閥門電磁開關(guān)II 126、 換氣電磁開關(guān)14、真空泵15、氣源II 127、氣源II電磁開關(guān)128、管線16和數(shù)據(jù)線17。氣 源II為水容器II中的水進(jìn)入巖芯提供動(dòng)力；液位傳感器II測量并傳輸水容器II中的水面高 度；真空泵一方面為水容器II上水提供動(dòng)力，另一方面通過抽真空除去水中的溶解氣，從而 減少水中的溶解氣對驅(qū)替實(shí)驗(yàn)的影響；數(shù)據(jù)線用于傳輸數(shù)據(jù)和給相關(guān)設(shè)備供電；管線可作 為流體流動(dòng)的通道。所述換向閥門采用六通閥門，至少留出一個(gè)通孔以確?？諝膺M(jìn)入水容 器II中。
[0062] 所述控制裝置13、水源II 121、水源II電磁開關(guān)122、水容器II 123、水容器II電磁 開關(guān)124、換向閥門電磁開關(guān)II 126、換氣電磁開關(guān)14和真空泵15依次連接。所述氣源 II 127、氣源II電磁開關(guān)128和水容器II 123依次連接。所述液位傳感器II 125設(shè)置在所述 水容器II 123內(nèi)。所述水容器II、換向閥門和管線均由不銹鋼材料制成。
[0063] 如圖3所示，所述控制裝置13上設(shè)置加水控制按鍵131、驅(qū)替控制按鍵132和顯示 屏133。控制裝置是整個(gè)加水過程和驅(qū)替過程的中樞系統(tǒng)。
[0064] 如圖4所示，所述加油裝置2包括氣源III 21、氣源III閥門22、油容器23、油容器閥 門24和管線25。氣源III為油容器中的油進(jìn)入巖芯提供動(dòng)力；管線可作為流體流動(dòng)的通道。 所述氣源III 21、氣源III閥門22、油容器23和油容器閥門24依次連接。所述油容器和管線 均由不銹鋼材料制成。
[0065] 如圖5所示，所述除雜裝置I 31包括夾持裝置I 311和過濾器I 312。所述過濾 器I 312設(shè)置在所述夾持裝置I 311內(nèi)，并通過夾持裝置I 311固定。所述除雜裝置I 31 還包括兩個(gè)除雜裝置I閥門313,并分別設(shè)置在所述夾持裝置I 311的兩端。所述過濾器 I 312由微孔濾膜制成，可有效除去水中的雜質(zhì)。
[0066] 如圖5所示，所述除雜裝置II 32包括夾持裝置II 321和過濾器II 322。所述過濾 器II 322設(shè)置在所述夾持裝置II 321內(nèi)，并通過夾持裝置II 321固定。所述除雜裝置II 32 還包括兩個(gè)除雜裝置II閥門323,并分別設(shè)置在所述夾持裝置II 321的兩端。所述過濾器 II 322由微孔濾膜制成，可有效除去油中的雜質(zhì)。
[0067] 如圖5所示，所述壓力采集裝置4包括壓力采集器I 41、壓力采集器II 42和計(jì)算 機(jī)43。所述壓力采集器I 41和壓力采集器II 42通過數(shù)據(jù)線44分別與計(jì)算機(jī)43連接。所 述壓力采集器I用于采集飽和油過程中的壓力，所述壓力采集器II用于采集驅(qū)替過程中的 壓力。
[0068] 如圖6所示，所述油水計(jì)量裝置5包括油水計(jì)量分離器51、收集容器52和電子天 平53。油水計(jì)量分離器51用于收集驅(qū)替出來的油，并精確計(jì)量其體積；收集容器52用于 收集驅(qū)替出來的液體，通?？墒褂脽?；電子天平53用于計(jì)量驅(qū)替出來的液體的質(zhì)量。所 述油水計(jì)量分離器51的下端開口處放置所述收集容器52,所述收集容器52放置在所述電 子天平53上。所述油水計(jì)量分離器51的上下兩端分別設(shè)置上端閥門54和下端閥門55。
[0069] 如圖6所不，所述巖芯夾持裝置6包括巖芯夾持器61和巖芯62。所述巖芯62設(shè) 置在所述巖芯夾持器61內(nèi)，并通過巖芯夾持器61固定。所述巖芯夾持裝置6還包括兩個(gè) 巖芯夾持裝置閥門63,并分別設(shè)置在所述巖芯夾持器61的兩端。所述巖芯夾持裝置6的一 端通過管線64和換向閥門65分別與除雜裝置I 31和除雜裝置II 32連接，所述巖芯夾持 裝置6的另一端與油水計(jì)量裝置5連接。所述管線可作為流體流動(dòng)的通道。所述巖芯夾持 器61與其連接的換向閥門65之間的管線64為死體積，即在排空過程中這段管線中的油排 不掉，體積一定，而且這段管線越短越好，以減小誤差。所述換向閥門65采用三通閥門，設(shè) 置三個(gè)三通閥門，起到部件連接的作用。所述管線64和換向閥門65的下方設(shè)置放空管線 66和放空管線閥門67,所述放空管線閥門采用三通閥門。放空管線用于排出管線中不需要 的流體，飽和油時(shí)排出管線中的空氣，水驅(qū)油時(shí)排出管線中的油。所述換向閥門、放空管線 閥門和管線均由不銹鋼材料制成，所述放空管線由聚四氟乙烯材料制成。
[0070] 本實(shí)施例的大液量恒壓驅(qū)替室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、自動(dòng)化程度 高、精度高和可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)集多項(xiàng)功能于一體。該裝置可自動(dòng)上水，同時(shí)滿足大 液量驅(qū)替使用，自動(dòng)化強(qiáng)，減少工作強(qiáng)度，節(jié)省大量時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)進(jìn)度；還可有效去除水 和油中的雜質(zhì)，同時(shí)去除水中的溶解氣，過濾器更換方便，可操作性強(qiáng)；油水計(jì)量精確，誤差 小。
[0071] 如圖8所示，采用本實(shí)施例的大液量恒壓驅(qū)替室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方 法，其按照先后順序包括以下步驟： 步驟一：安裝并檢測大液量恒壓驅(qū)替室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置； 步驟二：開啟自動(dòng)加水裝置I，向水容器I內(nèi)加水，并除去水中的溶解氣； 步驟三：開啟自動(dòng)加水裝置II，向水容器II內(nèi)加水，并除去水中的溶解氣； 步驟四：開啟加油裝置和除雜裝置II，對巖芯進(jìn)行飽和油過程； 步驟五：通過自動(dòng)加水裝置I、自動(dòng)加水裝置II和除雜裝置I，對巖芯進(jìn)行水驅(qū)油過 程； 步驟六：通過油水計(jì)量裝置對驅(qū)替出來的油和液體進(jìn)行計(jì)量。
[0072] 所述步驟一中，將自動(dòng)加水裝置、真空泵和計(jì)算機(jī)與電源連接，將大液量恒壓驅(qū)替 室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置中的全部電磁開關(guān)和閥門關(guān)閉，向水源I和水源II內(nèi)加滿水，向油 容器內(nèi)加滿油，通過夾持裝置I和夾持裝置II分別將過濾器I和過濾器II固定住，通過巖 芯夾持器將巖芯固定住。
[0073] 所