本發(fā)明涉及流體流動(dòng)和油氣藏開(kāi)采物理模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)及其使用和校核方法。

背景技術(shù)：

在與油氣藏開(kāi)采相關(guān)的物理模擬實(shí)驗(yàn)中，模擬實(shí)際油氣藏的壓力可高達(dá)30兆帕以上，而需要測(cè)量的滲流和驅(qū)油模擬實(shí)驗(yàn)壓差最低可達(dá)0.01兆帕以下。

常用的壓差計(jì)無(wú)法在幾十兆帕的高壓條件下精確測(cè)量微壓差，更無(wú)法精確測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中微壓差的動(dòng)態(tài)變化和波動(dòng)。壓電式壓差傳感器的原理是通過(guò)測(cè)壓膜片感應(yīng)壓力，在高壓條件(40兆帕)下使用，加厚的測(cè)壓膜片導(dǎo)致測(cè)量精度過(guò)低(偏差為0.24兆帕)。補(bǔ)償式微壓差計(jì)基于U型管壓力計(jì)的測(cè)壓原理，受玻璃管耐壓限制，使用壓力范圍為0兆帕至2.5×10^-3兆帕。電容式微壓差計(jì)通過(guò)測(cè)量壓差引起的電容量變化來(lái)測(cè)量壓差，無(wú)法測(cè)量高壓下的微小壓差。中國(guó)專利申請(qǐng)201510178391.0公開(kāi)一種用于高壓實(shí)驗(yàn)的微壓差計(jì)量裝置，通過(guò)光柵自動(dòng)搜索液位變化，可以實(shí)現(xiàn)高壓條件下微壓差測(cè)量，液位識(shí)別可以達(dá)到0.1mm，但由于光柵自動(dòng)搜索耗時(shí)較長(zhǎng)，需要等待壓差穩(wěn)定后才能實(shí)現(xiàn)測(cè)量，無(wú)法實(shí)現(xiàn)隨時(shí)間變化的非穩(wěn)定微壓差波動(dòng)的連續(xù)計(jì)量。

因此，解決用于高壓實(shí)驗(yàn)的非穩(wěn)定微壓差動(dòng)態(tài)計(jì)量是油氣藏(特別是致密油氣藏)開(kāi)采相關(guān)實(shí)驗(yàn)亟待攻克的技術(shù)難點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)，用于高壓實(shí)驗(yàn)條件下非穩(wěn)定微壓差的精確測(cè)量，該高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)包括：

一組豎直且連通的測(cè)壓管，通過(guò)信號(hào)線4與電阻儀2連接；電阻儀2與數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3連接；

測(cè)壓管內(nèi)充滿低電導(dǎo)率緩沖液和高電導(dǎo)率測(cè)壓液；電阻儀2用于測(cè)量測(cè)壓管內(nèi)電阻；數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3用于將電阻儀2測(cè)得的電阻轉(zhuǎn)換為壓差。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)的使用方法，用于高壓實(shí)驗(yàn)條件下非穩(wěn)定微壓差的精確測(cè)量，該方法包括：

將低電導(dǎo)率緩沖液和高電導(dǎo)率測(cè)壓液充滿測(cè)壓管；

將測(cè)壓管密封后接入高壓實(shí)驗(yàn)環(huán)境；

打開(kāi)電阻儀2，監(jiān)測(cè)測(cè)壓管內(nèi)電阻；

打開(kāi)數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3，將電阻儀2測(cè)得的電阻轉(zhuǎn)換為壓差。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)的校核方法，用于高壓實(shí)驗(yàn)條件下非穩(wěn)定微壓差的精確測(cè)量，該方法包括：

在常壓條件將數(shù)量相同的可視U型管與所述高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)并聯(lián)連接，保持尾端壓力不變，同時(shí)向首端施加一系列不同的微小壓力變化，記錄所述高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)中電阻儀2顯示的電阻數(shù)據(jù)和可視U型管的液面高度變化及微壓差變化。

本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)，可以承受很高的環(huán)境壓力，達(dá)到微壓差的測(cè)量精度要求；可以實(shí)現(xiàn)高壓條件下非穩(wěn)定微壓差的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且可實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的壓差微小波動(dòng)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)的示例圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中常壓下電阻-壓差測(cè)量校準(zhǔn)示例圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

針對(duì)現(xiàn)有微壓差測(cè)試儀器和技術(shù)對(duì)高壓微壓差測(cè)試適應(yīng)性的限制，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)。在本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)中，將數(shù)根豎直連通的測(cè)壓管連接在被測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置上，利用精密電阻儀測(cè)量測(cè)壓管中電阻值，據(jù)此確定管中低電導(dǎo)率緩沖液與高電導(dǎo)率測(cè)壓液相交處液面高度，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓條件下微壓差的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)主要構(gòu)成有：測(cè)壓管，電阻儀，數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)，低電導(dǎo)率緩沖液和高電導(dǎo)率測(cè)壓液。

下面結(jié)合附圖1，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)作詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在圖1中，以高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)包括4根測(cè)壓管為例，說(shuō)明解決高壓條件下連續(xù)微壓差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的技術(shù)問(wèn)題。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知曉，圖1中4根測(cè)壓管僅為一例，在實(shí)際實(shí)施時(shí)可以根據(jù)需要設(shè)置其它數(shù)量的多根測(cè)壓管。

參考圖1可以得知，本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)可以包括：

一組豎直且連通的測(cè)壓管，通過(guò)信號(hào)線4與電阻儀2連接；電阻儀2與數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3連接；測(cè)壓管內(nèi)充滿低電導(dǎo)率緩沖液和高電導(dǎo)率測(cè)壓液；電阻儀2用于測(cè)量測(cè)壓管內(nèi)電阻；數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3用于將電阻儀2測(cè)得的電阻轉(zhuǎn)換為壓差。

本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)中，測(cè)壓管最高可耐受100兆帕的壓力，測(cè)壓管內(nèi)低電導(dǎo)率緩沖液和高電導(dǎo)率測(cè)壓液，可在高壓的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中使用。測(cè)壓管連接電阻儀，通過(guò)電阻儀監(jiān)測(cè)管內(nèi)電阻值的變化，并實(shí)時(shí)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反饋給數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)可以通過(guò)電阻的變化獲知管內(nèi)高電導(dǎo)率測(cè)壓液的高度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)微壓差的精確實(shí)時(shí)測(cè)量。實(shí)施例中，可以由一根或多根測(cè)壓管連接電阻儀。如圖1中是由第一根測(cè)壓管6連接電阻儀2。

實(shí)施例中，測(cè)壓管內(nèi)充滿低電導(dǎo)率緩沖液和高電導(dǎo)率測(cè)壓液。在另一實(shí)施例中，測(cè)壓管內(nèi)可以預(yù)裝合金絲5，如圖1所示。實(shí)施時(shí)，在測(cè)壓管內(nèi)沒(méi)有預(yù)裝合金絲5和預(yù)裝合金絲5的兩種情況下，均能實(shí)現(xiàn)高壓非穩(wěn)定微壓差的測(cè)量。

再如圖1所示，在一個(gè)實(shí)施例中，在本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)中，還可以包括：分別與測(cè)壓管連通的第一中間容器27和第二中間容器28；第一中間容器27裝有高電導(dǎo)率測(cè)壓液；第二中間容器28裝有低電導(dǎo)率緩沖液；分別與第一中間容器27和第二中間容器28連通的注入泵31。

此外，在實(shí)施例中，每一測(cè)壓管首尾兩端可分別設(shè)一閥門，再通過(guò)設(shè)有閥門的中間管線與其它測(cè)壓管連通；第一根測(cè)壓管6首端管線上還設(shè)有首端接入閥1，最后一根測(cè)壓管6首端管線上還設(shè)有尾端接入閥24；首端接入閥1連入高壓實(shí)驗(yàn)環(huán)境首端；尾端接入閥24連入高壓實(shí)驗(yàn)環(huán)境尾端。

下面進(jìn)一步結(jié)合圖1作詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)，包括：

首端接入閥1，電阻儀2，數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3，信號(hào)線4，合金絲5，第一根測(cè)壓管6，第二根測(cè)壓管7，第三根測(cè)壓管8，第四根測(cè)壓管9，第一閥門10，第二閥門11，第三閥門12，第四閥門13，第五閥門14，第六閥門15，第七閥門16，第八閥門17，第九閥門18，第十閥門19，第十一閥門20，第十二閥門21，第十三閥門22，第十四閥門23，尾端接入閥24，第十五閥門25，第十六閥門26，第一中間容器27，第二中間容器28，第十七閥門29，第十八閥門30，注入泵31。

第一根測(cè)壓管內(nèi)部預(yù)先裝有合金絲5并與管外信號(hào)線4相連接入電阻儀2，電阻儀2與數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3相連，第一根測(cè)壓管6首端(頂部)與第一閥門10相連后，分別接首端接入閥1，及依次經(jīng)第九閥門18和第二閥門11與第二根測(cè)壓管7首端相連；第一根測(cè)壓管6尾端(底部)依次經(jīng)第五閥門14，第十二閥門21和第六閥門15與第二根測(cè)壓管7尾端相連；第二根測(cè)壓管7首端依次經(jīng)第二閥門二11、第十閥門19和第三閥門12與第三根測(cè)壓管8首端相連；第二根測(cè)壓管7尾端依次經(jīng)第六閥門15、第十三閥門22和第七閥門16與第三根測(cè)壓管8尾端相連；第三根測(cè)壓管8首端依次經(jīng)第三閥門12、第十一閥門20和第四閥門13與第四根測(cè)壓管9首端相連，第三根測(cè)壓管8尾端依次經(jīng)第七閥門16、第十四閥門23和第八閥門17與第四根測(cè)壓管9尾端相連；第四根測(cè)壓管9首端經(jīng)第三閥門12連接尾端接入閥24。

首端接入閥1和尾端接入閥24分別從首端和尾端接入高壓實(shí)驗(yàn)環(huán)境，為高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)提供首端和尾端壓力，作為高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)的接入口。第一中間容器27，第二中間容器28分別裝有高電導(dǎo)率測(cè)壓液和低電導(dǎo)率緩沖液。第二中間容器28頂部連接于第十六閥門26，底部連接于第十八閥門30；第一中間容器27頂部連接于第十七閥門29，底部連接于第十五閥門25。第一中間容器27，第二中間容器28分別經(jīng)第十七閥門29和第十八閥門30接入注入泵31。第四根測(cè)壓管9首端還經(jīng)第三閥門12和第十六閥門26連接第二中間容器28頂部；第四根測(cè)壓管9尾端還經(jīng)第八閥門17和第十五閥門25連接第一中間容器27底部。

在圖1的示例中，多根測(cè)壓管連通，合金絲裝入第一根測(cè)壓管，在多根測(cè)壓管泵入低電導(dǎo)率緩沖液直至充滿多根測(cè)壓管，多根測(cè)壓管從管底部泵入另外一種不同密度高電導(dǎo)率測(cè)壓液，至高電導(dǎo)率測(cè)壓液液位到達(dá)耐高壓絕緣測(cè)量管中部后密封；第一根測(cè)壓管兩端與電阻儀相連，電阻儀再與數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)相連，通過(guò)電阻儀測(cè)量管路中電阻，數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)可以根據(jù)電阻儀測(cè)得的電阻識(shí)別兩種不同密度不同電性液面交界處的位置，由此計(jì)算得到兩種不同密度不同電性液面的高度，轉(zhuǎn)換為壓差。由此可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)，通過(guò)向測(cè)壓管中注入兩種不同密度不同電性測(cè)壓液，利用電阻儀和數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓條件下連續(xù)微壓差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

在實(shí)施例中，測(cè)壓管可以由非金屬耐高壓管制成，例如可以是耐高壓玻璃管或其它非金屬耐高壓材料管，最高可承受100兆帕的壓力。為了在較短實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)測(cè)量極低流量流體壓差，耐高壓測(cè)壓管的內(nèi)徑可以設(shè)置的很小，例如耐高壓測(cè)壓管的內(nèi)徑大于等于1mm且小于等于2mm，如可以采用內(nèi)徑為2mm。為了獲得較大的單組U型管量程，測(cè)壓管長(zhǎng)度可以較長(zhǎng)，例如測(cè)壓管的長(zhǎng)度大于等于1.5m且小于等于2m。當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，測(cè)壓管內(nèi)徑和長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)際需求采用其它的取值。

在實(shí)施例中，注入泵31可以為高壓泵。例如，可以為ISCO(100DX)雙缸泵，泵體容積為103ml，流速范圍：0.00001-45ml/min，壓力范圍：0-70MPa。第一中間容器27內(nèi)為高電導(dǎo)率測(cè)壓液，可選用水銀等液體。第二中間容器28內(nèi)為低電導(dǎo)率緩沖液，可選用飽和氯化鈉溶液。當(dāng)測(cè)壓管中預(yù)裝有合金絲時(shí)，低電導(dǎo)率緩沖液無(wú)需選用飽和氯化鈉溶液，以自來(lái)水代替也可。

實(shí)施時(shí)，利用信號(hào)線4將測(cè)壓管和管外的電阻儀2相連接，并接入數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3，實(shí)時(shí)控制并精確記錄測(cè)壓管內(nèi)的電阻隨時(shí)間的變化。通過(guò)電阻變化的信號(hào)可以用于精確識(shí)別兩種不同密度不同電性的液體高度。當(dāng)?shù)碗妼?dǎo)率緩沖液(例如飽和氯化鈉溶液)通過(guò)時(shí)，測(cè)壓管內(nèi)電阻達(dá)到最大，當(dāng)有高電導(dǎo)率測(cè)壓液(例如水銀)通過(guò)時(shí)，測(cè)壓管內(nèi)電阻會(huì)隨著兩種液體界面位置的變化而產(chǎn)生規(guī)律變化，提供很強(qiáng)的電阻信號(hào)并可以連續(xù)實(shí)時(shí)記錄，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓條件下連續(xù)微壓差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。本發(fā)明實(shí)施例中可以選用精密電阻儀測(cè)量，測(cè)量頻率最快可達(dá)到22次/秒，精度為0.05％。

本發(fā)明實(shí)施例中高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)可以在高壓環(huán)境下進(jìn)行，例如該高壓實(shí)驗(yàn)可以于100兆帕以下進(jìn)行；所測(cè)量的非穩(wěn)定微壓差可以控制在較小的范圍內(nèi)，例如該非穩(wěn)定微壓差可以在0兆帕至2兆帕的范圍內(nèi)，也可以高于2兆帕。測(cè)壓管可以承受高壓，例如測(cè)壓管可以承受小于等于100兆帕的壓力。并且，可以采用復(fù)式U型管結(jié)構(gòu)擴(kuò)大測(cè)量范圍。由于測(cè)壓管長(zhǎng)度不會(huì)太長(zhǎng)，采用單組U型管，測(cè)量壓差范圍較小(0～0.2兆帕)；采用兩組U型管，壓差測(cè)量范圍可擴(kuò)至0～0.2兆帕。采用更多組的U型管，壓差測(cè)量范圍可擴(kuò)至0～2兆帕，也可以高于2兆帕。

由上述實(shí)施例可以得知，本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)具有如下特點(diǎn)：

(1)本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)，選取的測(cè)壓管可以承受較高的環(huán)境壓力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得知，選用的電阻儀對(duì)兩種測(cè)壓液電性變化的識(shí)別可以達(dá)到0.1歐姆，通過(guò)調(diào)節(jié)高電導(dǎo)率測(cè)壓液和低電導(dǎo)率緩沖液組合，可以測(cè)量的微壓差分辨率下限為10^-8兆帕，故可達(dá)到微壓差的測(cè)量精度要求。

(2)本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)，通過(guò)電阻儀和數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)壓管內(nèi)電阻隨壓差變化而變化的監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管內(nèi)兩種液體交界面位置變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以達(dá)到對(duì)高壓條件下連續(xù)微壓差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，精確記錄非穩(wěn)態(tài)壓力傳播過(guò)程中微小壓差脈動(dòng)的時(shí)變特征的目的。

本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)的使用方法可以包括：

將低電導(dǎo)率緩沖液和高電導(dǎo)率測(cè)壓液充滿測(cè)壓管；

將測(cè)壓管密封后接入高壓實(shí)驗(yàn)環(huán)境；

打開(kāi)電阻儀2，監(jiān)測(cè)測(cè)壓管內(nèi)電阻；

打開(kāi)數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3，將電阻儀2測(cè)得的電阻轉(zhuǎn)換為壓差。

下面再以圖1為例，說(shuō)細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)的使用方法。如圖1所示，具體操作過(guò)程可以包括：

在開(kāi)啟高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)之前，四根測(cè)壓管上部分別通過(guò)管線與第一閥門10，第二閥門11，第三閥門12，第四閥門13，第九閥門18，第十閥門19，第十一閥門20，第十六閥門26相連接入第二中間容器28，下部分別通過(guò)管線與第五閥門14，第六閥門15，第七閥門16，第八閥門17，第十二閥門21，第十三閥門22，第十四閥門23，第十五閥門25相連接入第一中間容器27。打開(kāi)首端接入閥1，第一閥門10，第二閥門11，第三閥門12，第四閥門13，第五閥門14，第六閥門15，第七閥門16，第八閥門17，第十閥門19，第十二閥門21，第十四閥門23，尾端接入閥24，第十六閥門26，第十八閥門30，關(guān)閉其他閥門。

當(dāng)完成上述閥門操作之后，注入泵31以一定流速恒流速(0.1-1ml/min)將第二中間容器28中的低電導(dǎo)率緩沖液注入到測(cè)壓管至完全充滿。

測(cè)壓管內(nèi)充滿低電導(dǎo)率緩沖液后，再打開(kāi)第五閥門14，第六閥門15，第七閥門16，第八閥門17，第十二閥門21，第十三閥門22，第十四閥門23，第十五閥門25，第十七閥門29，關(guān)閉其他閥門。在注入泵31的壓力作用下將第一中間容器27中的高電導(dǎo)率測(cè)壓液(例如水銀)泵入測(cè)壓管至1/2處。

調(diào)整平齊測(cè)壓管內(nèi)高電導(dǎo)率測(cè)壓液高度后，打開(kāi)首端接入閥1，第一閥門10，第二閥門11，第三閥門12，第四閥門13，第九閥門18，第十閥門19，第十一閥門20，關(guān)閉其他閥門，將首端接入閥1連入高壓實(shí)驗(yàn)環(huán)境首端。

首端接入閥1接入高壓實(shí)驗(yàn)環(huán)境首端后，關(guān)閉第九閥門18，第十一閥門20，第十三閥門22，第十五閥門25，第十六閥門26，第十七閥門29，第十八閥門30，打開(kāi)其他閥門，將尾端接入閥24接入高壓實(shí)驗(yàn)環(huán)境的尾端。

打開(kāi)電阻儀2和數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3開(kāi)始準(zhǔn)備測(cè)量記錄，監(jiān)測(cè)電阻儀2和數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3電阻變化，記錄電阻值，換算獲得壓差結(jié)果。

將高電導(dǎo)率測(cè)壓液(例如水銀)泵入測(cè)壓管中間位置，此時(shí)高電導(dǎo)率測(cè)壓液的電阻與低電導(dǎo)率緩沖液的電阻并聯(lián)。當(dāng)存在極微壓差時(shí)，測(cè)壓管內(nèi)液面會(huì)發(fā)生移動(dòng)，入口端處的壓力較高，兩種不同電性不同密度的液體的交界面上升，電阻值減小，由此可以精確的識(shí)別低電導(dǎo)率緩沖液和高電導(dǎo)率測(cè)壓液的交界面，利用電阻值變化得出交界面所處的位置，從而轉(zhuǎn)換為壓差。

本發(fā)明實(shí)施例還提供上述高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)的校核方法，在實(shí)施例中可以在常壓條件利用同等數(shù)量的可視U型管與本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)并聯(lián)連接，保持尾端壓力不變，同時(shí)向首端施加一系列不同的微小壓力變化，記錄本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)中電阻儀顯示的電阻數(shù)據(jù)和可視U型管的液面高度變化及微壓差變化。為實(shí)現(xiàn)精確校核，可視U型管可以采用與本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)相同長(zhǎng)度規(guī)格的透明塑料管。

在實(shí)施例中，可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)中的電阻儀顯示的電阻數(shù)據(jù)和可視U型管的液面高度變化及微壓差變化，回歸電阻-壓差之間的關(guān)系，建立標(biāo)準(zhǔn)直線，如圖2所示的常壓下電阻-高度(壓差)測(cè)量校準(zhǔn)示意圖，可以由常壓條件下電阻-高度(微壓差)測(cè)量校核結(jié)果得到標(biāo)準(zhǔn)直線公式：

P＝-0.25456R+0.27242；

其中，P為微壓差，R為電阻。

該標(biāo)準(zhǔn)直線公式可以作為本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)使用時(shí)電阻-壓差換算關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)，只要選用相同規(guī)格的測(cè)壓管，管內(nèi)泵入相同體積的高電導(dǎo)率測(cè)壓液體就可以用相同的標(biāo)準(zhǔn)直線公式進(jìn)行電阻-壓差換算。

實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)可以利用U型管測(cè)壓原理，采用耐高壓絕緣管作為測(cè)壓管，通過(guò)精密電阻儀和數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)顯示測(cè)量管通路中電阻，從而識(shí)別兩種不同密度不同電性液面的位置，由此計(jì)算得到兩種不同密度不同電性液面交界處的高度，轉(zhuǎn)換成壓差數(shù)據(jù)顯示并記錄。實(shí)施例中本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)的最小精度可以達(dá)到2.5456×10^-5兆帕。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)，可以承受很高的環(huán)境壓力，達(dá)到微壓差的測(cè)量精度要求；可以實(shí)現(xiàn)高壓條件下非穩(wěn)定微壓差的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且可實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的壓差微小波動(dòng)。

本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)適用于高壓實(shí)驗(yàn)的非穩(wěn)定微壓差測(cè)量，特別適用于高壓環(huán)境下微尺度流動(dòng)與滲流實(shí)驗(yàn)中微小壓力脈動(dòng)的實(shí)時(shí)測(cè)量。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。