本發(fā)明涉及一種自動(dòng)化測(cè)量計(jì)算巖心物性參數(shù)的驅(qū)替裝置。
背景技術(shù)：
巖心驅(qū)替是研究巖石相關(guān)物性最重要的實(shí)驗(yàn)方法之一。而目前的巖心驅(qū)替設(shè)備的自動(dòng)化程度較低，很多環(huán)節(jié)都是手動(dòng)控制，比如驅(qū)替壓力、流量等參數(shù)都是手動(dòng)控制和計(jì)量，然后根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行巖心相關(guān)物性(滲透率，相滲曲線等)的計(jì)算。這種方法受人為因素的影響很大，容易造成數(shù)據(jù)出錯(cuò)，而且對(duì)于相當(dāng)致密的巖心，驅(qū)替實(shí)驗(yàn)相當(dāng)耗時(shí)間，人員的等待時(shí)間比較長(zhǎng)，會(huì)對(duì)人力物力造成很大的浪費(fèi)。而當(dāng)前的相關(guān)的自動(dòng)化驅(qū)替設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且相當(dāng)昂貴，所以如何設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單實(shí)用的自動(dòng)化測(cè)量計(jì)算巖心物性參數(shù)的驅(qū)替裝置是十分必要的。
實(shí)驗(yàn)室中通常使用的達(dá)西定律計(jì)算巖心驅(qū)替的滲透率：
式中：
k-巖心滲透率，μm2；q-為流量，ml；μ-液體粘度，mpa.s；l-巖心長(zhǎng)度，cm；a-巖心橫截面積，cm2；δp-通過巖心前后的壓差，mpa。
目前主要的巖心驅(qū)替裝置自動(dòng)化程度低，手動(dòng)計(jì)量相關(guān)參數(shù)時(shí)容易出錯(cuò)，而相關(guān)的成熟的自動(dòng)化巖心驅(qū)替裝置又結(jié)構(gòu)復(fù)雜，購置成本高昂。
因此，本發(fā)明開發(fā)研制了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且可以自動(dòng)化測(cè)量計(jì)算巖心物性參數(shù)的驅(qū)替裝置，使其既能夠滿足實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的精度和簡(jiǎn)便要求，又能夠節(jié)省設(shè)備儀器的制造成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、自動(dòng)化程度高、控制精度高的自動(dòng)化測(cè)量計(jì)算巖心物性參數(shù)的驅(qū)替裝置。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種自動(dòng)化測(cè)量計(jì)算巖心物性參數(shù)的驅(qū)替裝置，它包括液容器、恒速恒壓泵、圍壓泵、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、巖心夾持器、質(zhì)量測(cè)量?jī)x和流體收集容器，液容器通過管線與恒速恒壓泵的連接，恒速恒壓泵的出口與巖心夾持器的進(jìn)口連接，巖心夾持器的出口與流體收集容器連接，流體收集容器置于質(zhì)量測(cè)量?jī)x上；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過自動(dòng)控制數(shù)據(jù)采集裝置a和自動(dòng)控制數(shù)據(jù)采集裝置b分別與恒速恒壓泵和圍壓泵連接，圍壓泵與巖心夾持器連接，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與通過天平質(zhì)量數(shù)據(jù)采集裝置與天平儀連接。
進(jìn)一步地，所述的質(zhì)量測(cè)量?jī)x為天平或磅秤。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、本發(fā)明操作便利，使用人員只需要進(jìn)行裝件和對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作即可完成對(duì)巖心物性參數(shù)的測(cè)量，本發(fā)明與現(xiàn)有的自動(dòng)化驅(qū)替設(shè)備相比，還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的特點(diǎn)，有利于相關(guān)巖心實(shí)驗(yàn)和測(cè)量工作的開展。
2、本發(fā)明所述的一種自動(dòng)化測(cè)量計(jì)算巖心物性參數(shù)的驅(qū)替裝置具有自動(dòng)化程度高、控制精度高的特點(diǎn)，將傳統(tǒng)的一些手動(dòng)調(diào)節(jié)和控制環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，自動(dòng)化程度得到了大幅度提高，同時(shí)，控制、記錄、計(jì)量、計(jì)算等過程全部采用計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)化處理，進(jìn)一步提高了控制精度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中：1-液容器，2-恒速恒壓泵，3-自動(dòng)控制數(shù)據(jù)采集裝置a，4-圍壓泵，5-計(jì)算機(jī)系統(tǒng),6-巖心夾持器，7-質(zhì)量測(cè)量?jī)x，8-流體收集容器，9-質(zhì)量數(shù)據(jù)采集裝置，10-自動(dòng)控制數(shù)據(jù)采集裝置b。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
如圖1所示，一種自動(dòng)化測(cè)量計(jì)算巖心物性參數(shù)的驅(qū)替裝置，它包括液容器1、恒速恒壓泵2、圍壓泵4、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5、巖心夾持器6、質(zhì)量測(cè)量?jī)x7和流體收集容器8，液容器1通過管線與恒速恒壓泵2的連接，恒速恒壓泵2的出口與巖心夾持器6的進(jìn)口連接，巖心夾持器6的出口與流體收集容器8連接，流體收集容器8置于質(zhì)量測(cè)量?jī)x7上；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5通過自動(dòng)控制數(shù)據(jù)采集裝置a3和自動(dòng)控制數(shù)據(jù)采集裝置b10分別與恒速恒壓泵2和圍壓泵4連接，圍壓泵4與巖心夾持器6連接，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5與通過天平質(zhì)量數(shù)據(jù)采集裝置9與天平儀7連接。
更進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述的質(zhì)量測(cè)量?jī)x7為天平或磅秤。
本發(fā)明的工作過程如下：將本發(fā)明按照?qǐng)D1所示的連接關(guān)系和位置關(guān)系進(jìn)行安裝，本發(fā)明安裝完成后即可開始使用。將標(biāo)準(zhǔn)巖心放入巖心夾持器6中，使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5的計(jì)算機(jī)軟件程序?qū)︱?qū)替裝置進(jìn)行控制，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5上設(shè)置好相應(yīng)的驅(qū)替壓力、圍壓和流速、流體和巖心的相關(guān)數(shù)據(jù)等參數(shù)并記錄，恒速恒壓泵2將液容器1中的液體吸出，并使其通過巖心夾持器6，一段時(shí)間后，部分液體進(jìn)入到液體收集容器8內(nèi)，此時(shí)記錄好質(zhì)量測(cè)量?jī)x7的質(zhì)量變化數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5控制恒速恒壓泵2停止，驅(qū)替試驗(yàn)結(jié)束，此時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5的計(jì)算機(jī)軟件程序利用相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算并得出巖心驅(qū)替的滲透率、相滲曲線、滲透壓力等性能參數(shù)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。