專利名稱：驅油體系濾過性能評價新型裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油開采技術領域，尤其是實驗室用驅油體系濾過性能評價裝置。
背景技術：
通過對聚合物溶液、PPG (Preformed Particle Gel)溶液等驅油體系性能的影響 因素進行分析研究，可以從宏觀和微觀上認識化學驅油體系的性能，為化學驅提高原油采 收率提供有力依據(jù)。聚合物溶液過濾因子即過濾比，是聚合物溶液性能的一項重要指標，過 濾因子能夠反映聚合物溶液中少量不溶物對巖石堵塞程度的大小。過濾因子測量與計算原 理是在過濾過程中對樣品液體施以0. 2MPa壓力，通過3. 0微米微孔濾膜；若設Fa為過濾 因子(濾過比)，T1為濾出IOOmL樣品液體的時間，Τ2為濾出200mL樣品液體的時間，Τ3為 濾出300mL樣品液體的時間，則Fa= (T3-T2) / (T2-T1)。對于新型的PPG預交聯(lián)體驅油體 系，對不同顆粒尺寸的PPG溶液在不同壓力、不同孔徑濾網(wǎng)條件下濾過性能的測試，可以研 究PPG與地層巖心孔喉的配伍關系，這對PPG在礦場的應用是至關重要的。目前，現(xiàn)有濾過 性能評價設備存在著指標性能單一，只能測量特定濾過總量的過濾因子；缺乏評價PPG與 地層巖心孔喉配伍關系測試與研究的手段；自動化水平不高，需要人工計時；人為影響因 素多，重復性差，測量結果準確性和可靠性較差。

實用新型內(nèi)容本實用新型的所要解決的技術問題是為克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種設計合 理、工作性能可靠、測量精度高，能夠對聚合物、PPG等驅油體系進行多項性能評價的驅油體 系濾過性能評價新型裝置。本實用新型為解決上述技術問題采用的技術方案是一種驅油體系濾過性能評價 新型裝置，主要由裝置主體、容器組件、容器密封組件、電路氣路控制模塊、重量流量計、燒 杯和容器放置支架組成。裝置主體連接容器密封組件，容器密封組件連接容器組件，電路氣 路控制模塊設置于裝置主體的后機罩內(nèi)底盤上，重量流量計放置在裝置主體的前機罩上， 電路氣路控制模塊連接重量流量計，燒杯放置于重量流量計上。容器組件取下后，可放置于 容器放置支架上。進一步地，重量流量計與計算機連接。進一步地，電路氣路控制模塊與計算機連接。進一步地，裝置主體主要包括頂部上板、連接塊、頂部下板、副導柱、前立柱、后立 柱、中間吊板、限位組件、后機罩、前機罩、主壓力顯示表、分氣路壓力顯示表、分氣路壓力控 制按鈕、前端支腳、電源與數(shù)據(jù)傳輸接口、底盤、地腳、后機罩蓋、空氣壓縮機、放水器、氣罐、 硅膠干燥劑過濾器、脫脂棉過濾器、中間隔板、過濾器支架。頂部上板、連接塊、頂部下板、中 間吊板、后機罩、中間隔板、底盤順序和前立柱及后立柱連接；氣罐和過濾器支架分別與中 間隔板連接并設置在中間隔板下面，硅膠干燥劑過濾器和脫脂棉過濾器分別與過濾器支架連接；空氣壓縮機安裝在底盤上；限位組件安裝固定在中間吊板上表面，限位組件主要由 限位上板、撥動旋鈕、限位銷子、限位底板構成。容器組件主要包括容器上端頭、容器筒、容器下端頭、微型球閥、濾膜夾持器組件。 濾膜夾持器組件主要由過濾體上蓋、過濾體下蓋、放氣手柄、夾持器扣組成。濾膜夾持器組 件用手即可松開，極大地方便了微孔濾膜的更換，放氣手柄用來解決分氣路內(nèi)意外的壓力 增大情況，例如分氣路由于微孔濾膜嚴重阻塞導致壓力太大。實驗時，將容器組件放在容器 密封組件的支架托盤上，通過向前推動推動把手來封閉容器密封組件，在蓋體內(nèi)有一密封 圈，加壓后蓋體內(nèi)的密封圈撐開進行密封以保持容器組件內(nèi)恒壓；實驗完后，卸掉容器組件 內(nèi)的壓力，向后拉開推動把手，即可打開容器組件密封狀態(tài)，可將容器組件取下，放置于容 器放置支架上。容器密封組件主要包括橫支板、安全泄壓閥、移動塊、擋片、彈簧掛軸、彈簧調(diào)整 環(huán)、推動把手、轉盤壓體結構、卡爪轉盤、卡爪、蓋體、抱卡、抱卡固定塊、托盤連接柱、支架托 盤，轉盤壓體結構通過一根耐高拉力拉簧掛在彈簧掛軸上。容器密封組件的移動塊套在裝 置主體的前立柱上，擋片與限位組件的限位銷子配合使用以實現(xiàn)限位。電路氣路控制模塊主要包括主控制電路板、連接柱、控制器底板、支撐絲桿、氣路 連接基座、壓力傳感器、電磁閥、氣路連接塊；電路氣路控制模塊安置在裝置主體的后機罩 內(nèi)底盤上，主氣路與氣罐相連通，2個電磁閥和一個壓力傳感器與氣路連接塊組成一個分氣 路，分氣路的壓力通過2個電磁閥的通斷來控制。詳細氣路控制原理圖見附圖13。電路氣路控制模塊的主控制電路板設有RS232數(shù)據(jù)線接口，通過RS232數(shù)據(jù)線可 與計算機連接，計算機在WINDOWS下運行專用的控制和測量軟件，可以分別對四個測量單 元進行控制和數(shù)據(jù)采集，能實時顯示時間_流量曲線和時間_總量曲線。重量流量計主要包括稱重托盤、外殼、顯示屏、控制按鈕。重量流量計安置在裝置 主體相應的前端支腳上，一頭連接重量流量計的USB線穿過裝置主體前方的小孔與電路氣 路控制模塊進行連接。重量流量計不僅可以和裝置主體配套使用以計算并顯示濾過時間和 過濾因子值，用USB線與計算機連接后還能單獨測量不需要恒壓下流體的過濾因子?？刂?按鈕用來調(diào)整和設置相關實驗，顯示屏上顯示相應設置內(nèi)容和實驗結果等。本實用新型驅油體系濾過性能評價新型裝置與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點1、具有多功能、控制精度高。本實用新型驅油體系濾過性能評價新型裝置不僅可以用于中國石油天然氣股份 有限公司企業(yè)標準一Q/SY DQ0712-2000《驅油用部分水解聚丙烯酰胺技術要求》標準中 過濾因子的測量，還可以測量連續(xù)過濾比，也可用于毛細管剪切實驗；同時，可以測試PPG 溶液與巖心孔喉的配伍關系，對不同顆粒尺寸的PPG溶液在不同壓力、不同孔徑濾網(wǎng)條件 下的濾過性能進行測試。本實用新型可同時獨立進行四組過濾性能測試；主氣路壓力可 達0. 5Mpa，分氣路壓力范圍在0-0. 3Mpa范圍內(nèi)可設定，控制精度高達IPSI，三種壓力單位 MPa, Kg/cm2、PSI可選擇；體積檢測精度高達0. 5ml ；總測量時間不低于100小時，精度0. 1 秒，滿足長時間的實驗要求。2、容器組件密封功能獨特，使用方便。容器組件的密封采用艙蓋式密封結構，通過推拉推動把手進行容器上蓋的開啟與 密封，使得容器組件安裝、拆卸、加注液體既方便又省力。用手向后拉開推動把手，推動把手向后拉的作用傳到轉盤壓體結構上，先使卡爪旋轉打開，之后轉盤壓體結構、卡爪轉盤、卡 爪、蓋體向上移動一小段距離以使容器組件可以放到容器密封組件上，完成容器密封組件 的打開；容器組件放置于容器密封組件上后，用手向前推推動把手，推動把手向前推的作用 傳到轉盤壓體結構上，先使轉盤壓體結構、卡爪轉盤、卡爪、蓋體向下移動一小段距離，之后 卡爪旋轉關閉，完成容器密封組件的密封，在蓋體內(nèi)有一密封圈，加壓后蓋體內(nèi)的密封圈撐 開進行密封以保持容器組件內(nèi)恒壓。3、結構合理、操作方便。為滿足毛細管剪切實驗的要求，容器組件設計成具有垂直方向移動的功能，容器 組件與容器密封組件一起進行移動。容器密封組件的移動塊套在前立柱上，一只手扶著容 器密封組件進行垂直方向位置調(diào)整，另一只手撥動撥動旋鈕使限位銷子卡在合適位置的擋 片上，通過擋片與限位組合的限位銷子來完成限位。4、采用計算機程序控制數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，自動化程度高。本實用新型驅油體系濾過性能評價新型裝置通過RS232數(shù)據(jù)線接口能與計算機 連接通信，在WINDOWS操作環(huán)境下運行專用的控制和測量軟件，可以分別對四個測量單元 進行控制和數(shù)據(jù)采集，能實時顯示時間-流量曲線和時間_總量曲線；能打印時間_流量曲 線、時間-總量曲線、并標出過濾因子。5、儀器結構布局合理，操作平臺流暢合理，整機外形美觀?？傊?，本實用新型實施例驅油體系濾過性能評價新型裝置，具有多功能，能應用于 聚合物、PPG等驅油體系的性能評價，還可以進行毛細管剪切，以及對聚合物進行包括過濾 因子、連續(xù)過濾比等多項參數(shù)評價；控制精度高；結構合理、操作方便等優(yōu)點和效果。

圖1是本實用新型實施例驅油體系濾過性能評價新型裝置的結構分解示意圖；圖2是本實用新型驅油體系濾過性能評價新型裝置整機四位安裝示意圖；圖3是本實用新型驅油體系濾過性能評價新型裝置主體的結構示意圖；圖4是圖3的驅油體系濾過性能評價新型裝置主體的另一方向的結構示意圖；圖5是本實用新型驅油體系濾過性能評價新型裝置機箱的結構示意圖；圖6是本實用新型驅油體系濾過性能評價新型裝置機箱內(nèi)部的結構示意圖；圖7是本實用新型驅油體系濾過性能評價新型裝置容器組件的結構示意圖；圖8是本實用新型驅油體系濾過性能評價新型裝置重量流量計的示意圖；圖9是本實用新型驅油體系濾過性能評價新型裝置電路氣路控制模塊的結構示 意圖；圖10是本實用新型驅油體系濾過性能評價新型裝置容器密封組件的結構示意 圖；圖11是本實用新型驅油體系濾過性能評價新型裝置帶容器組件的容器密封組件 結構示意圖；圖12是限位組件的結構示意圖；圖13是本實用新型驅油體系濾過性能評價新型裝置的氣路控制原理圖。
具體實施方式

以下結合附圖圖1至圖13對本實用新型作進一步說明。一種實驗室用驅油體系 濾過性能評價新型裝置，主要由裝置主體1、容器組件2、容器密封組件3、電路氣路控制模 塊4、重量流量計6、燒杯7和容器放置支架5組成。裝置主體1連接容器密封組件3，容器 密封組件3連接容器組件2，電路氣路控制模塊4設置于裝置主體1的底盤上并連接重量流 量計6，重量流量計6安置在裝置主體1的前機罩上，燒杯7放置于重量流量計6上；重量 流量計6與計算機可以直接連接(圖中未畫出)；電路氣路控制模塊4也可以與計算機連 接；容器組件2取下時，可放置于容器放置支架5上。裝置主體1主要包括頂部上板11、連接塊12、頂部下板13、副導柱14、前立柱15、 后立柱16、中間吊板17、限位組合18、后機罩19、前機罩110、主壓力顯示表111、分氣路壓 力顯示表112、分氣路壓力控制按鈕113、前端支腳114、電源與數(shù)據(jù)傳輸接口 115、底盤116、 地腳117、后機罩蓋118、空氣壓縮機119、放水器120、氣罐121、硅膠干燥劑過濾器122、脫 脂棉過濾器123、中間隔板124、過濾器支架125。頂部上板11、連接塊12、頂部下板13、中 間吊板17、后機罩19、中間隔板124、底盤116順序和前立柱15及后立柱16連接；氣罐121 和過濾器支架125分別與中間隔板124連接并設置在中間隔板124下面，硅膠干燥劑過濾 器122和脫脂棉過濾器123分別與過濾器支架125連接；空氣壓縮機119安裝在底盤116 上；限位組件18安裝固定在中間吊板17上表面，限位組件18主要由限位上板181、撥動旋 鈕182、限位銷子183、限位底板184構成。容器組件2主要包括容器上端頭21、容器筒22、容器下端頭23、微型球閥24、濾膜 夾持器組件25。濾膜夾持器組件25主要由過濾體上蓋、過濾體下蓋、放氣手柄、夾持器扣組 成。濾膜夾持器組件用手即可松開，極大地方便了微孔濾膜的更換，放氣手柄用來解決分氣 路內(nèi)意外的壓力增大情況，例如分氣路由于微孔濾膜嚴重阻塞導致的壓力太大。實驗時，將 容器組件2放在容器密封組件3的支架托盤315上，通過向前推動推動把手37來封閉容器 密封組件3，在蓋體311內(nèi)有一密封圈，加壓后蓋體311內(nèi)的密封圈撐開進行密封以保持容 器組件2內(nèi)恒壓；實驗完后，卸掉容器組件2內(nèi)的壓力，向后拉開推動把手37，即可打開容 器組件2密封狀態(tài)，可將容器組件2取下，放置于容器放置支架5上。容器密封組件3主要包括橫支板31、安全泄壓閥32、移動塊33、擋片34、彈簧掛軸 35、彈簧調(diào)整環(huán)36、推動把手37、轉盤壓體結構38、卡爪轉盤39、卡爪310、蓋體311、抱卡 312、抱卡固定塊313、托盤連接柱314、支架托盤315，轉盤壓體結構38通過一根耐高拉力拉 簧掛在彈簧掛軸35上。容器密封組件3的移動塊33套在裝置主體1的前立柱15上，擋片 34與限位組件18的限位銷子183配合使用以限位。電路氣路控制模塊4主要包括主控制電路板41、連接柱42、控制器底板43、支撐絲 桿44、氣路連接基座45、壓力傳感器46、電磁閥47、氣路連接塊48 ；電路氣路控制模塊4安 置在裝置主體1的后機罩19內(nèi)底盤116上。主氣路與氣罐121相連通，2個電磁閥47和一 個壓力傳感器46與氣路連接塊48組成一個分氣路，分氣路的壓力通過2個電磁閥47的通 斷來控制。詳細氣路控制原理圖見圖13。重量流量計6主要包括稱重托盤61、外殼62、顯示屏63、控制按鈕64。重量流量 計6安置在裝置主體1相應的前端支腳114上，一頭連接重量流量計6的USB線穿過裝置 主體1前方的小孔與電路氣路控制模塊4進行連接。重量流量計6不僅可以和裝置主體1
6配套使用以計算并顯示濾過時間和過濾因子值，用USB線與計算機連接后還能單獨測量不 需要恒壓下流體的過濾因子?？刂瓢粹o64用來調(diào)整和設置相關實驗，顯示屏63上顯示相 應設置內(nèi)容和實驗結果等。 電路氣路控制模塊4的主控制電路板41設有RS232數(shù)據(jù)線接口，通過RS232數(shù)據(jù) 線可與計算機連接，計算機在WINDOWS下運行專用的控制和測量軟件，可以分別對四個測 量單元進行控制和數(shù)據(jù)采集，能實時顯示時間-流量曲線和時間_總量曲線。
權利要求一種驅油體系濾過性能評價新型裝置，其特征在于包括裝置主體(1)、容器組件(2)、容器密封組件(3)、電路氣路控制模塊(4)、重量流量計(6)、燒杯(7)和容器放置支架(5)；裝置主體(1)連接容器密封組件(3)，容器密封組件(3)連接容器組件(2)，電路氣路控制模塊(4)設置于裝置主體(1)的后機罩內(nèi)底盤上，重量流量計(6)放置在裝置主體(1)的前機罩上，電路氣路控制模塊(4)連接重量流量計(6)，燒杯(7)放置于重量流量計(6)上。
2.如權利要求1所述的驅油體系濾過性能評價新型裝置，其特征在于重量流量計(6) 與計算機連接。
3.如權利要求1所述的驅油體系濾過性能評價新型裝置，其特征在于電路氣路控制 模塊(4)與計算機連接。
4.如權利要求1或2或3所述的驅油體系濾過性能評價新型裝置，其特征在于裝置 主體(1)包括頂部上板(11)、連接塊(12)、頂部下板(13)、副導柱(14)、前立柱(15)、后立 柱(16)、中間吊板(17)、限位組件(18)、后機罩(19)、前機罩(110)、主壓力顯示表(111)、 分氣路壓力顯示表(112)、分氣路壓力控制按鈕(113)、前端支腳(114)、電源與數(shù)據(jù)傳輸接 口(115)、底盤(116)、地腳(117)、后機罩蓋(118)、空氣壓縮機(119)、放水器(120)、氣罐 (121)、硅膠干燥劑過濾器(122)、脫脂棉過濾器(123)、中間隔板(124)、過濾器支架(125)； 頂部上板(11)、連接塊(12)、頂部下板(13)、中間吊板(17)、后機罩(19)、中間隔板(124)、 底盤(116)順序和前立柱(15)及后立柱(16)連接；氣罐(121)和過濾器支架(125)分別 與中間隔板(124)連接并設置在中間隔板(124)下面，硅膠干燥劑過濾器(122)和脫脂棉 過濾器(123)分別與過濾器支架(125)連接；空氣壓縮機(119)安裝在底盤(116)上；限位 組件(18)安裝固定在中間吊板(17)上表面，限位組件(18)主要由限位上板(181)、撥動旋 鈕(182)、限位銷子(183)、限位底板(184)構成；容器組件(2)包括容器上端頭(21)、容器筒(22)、容器下端頭(23)、微型球閥(24)、 濾膜夾持器組件(25)；濾膜夾持器組件(25)由過濾體上蓋、過濾體下蓋、放氣手柄、夾持器 扣組成；容器密封組件(3)包括橫支板(31)、安全泄壓閥(32)、移動塊(33)、擋片(34)、彈簧掛 軸(35)、彈簧調(diào)整環(huán)(36)、推動把手(37)、轉盤壓體結構(38)、卡爪轉盤(39)、卡爪(310)、 蓋體(311)、抱卡(312)、抱卡固定塊(313)、托盤連接柱(314)、支架托盤(315)，轉盤壓體 結構(38)通過一根耐高拉力拉簧掛在彈簧掛軸(35)上；容器密封組件(3)的移動塊(33) 套在裝置主體(1)的前立柱(15)上，擋片(34)與限位組件(18)的限位銷子(183)配合使 用；電路氣路控制模塊(4)包括主控制電路板(41)、連接柱(42)、控制器底板(43)、支撐絲 桿(44)、氣路連接基座(45)、壓力傳感器(46)、電磁閥(47)、氣路連接塊(48)；電路氣路控 制模塊(4)安置在裝置主體(1)的底盤(116)上；主氣路與氣罐(121)相連通，2個電磁閥 (47)和一個壓力傳感器(46)與氣路連接塊(48)組成一個分氣路；重量流量計(6)包括稱重托盤(61)、外殼(62)、顯示屏(63)、控制按鈕(64)；重量流量 計(6)安置在裝置主體(1)相應的前端支腳(114)上，連接重量流量計(6)的USB線穿過 裝置主體(1)前方的小孔與電路氣路控制模塊(4)進行連接。
專利摘要本實用新型公開了一種驅油體系濾過性能評價新型裝置，應用于聚合物性能評價，可以進行毛細管剪切，以及對聚合物進行包括過濾因子、連續(xù)過濾比等多項參數(shù)評價；還可應用于預交聯(lián)體即PPG溶液的性能評價，可以進行PPG的濾過能力和顆粒尺寸與巖心孔喉配伍關系測試。該裝置，包括裝置主體、容器組件、容器密封組件、電路氣路控制模塊、重量流量計、燒杯和容器放置支架；裝置主體連接容器密封組件，容器密封組件連接容器組件，電路氣路控制模塊設置于裝置主體的后機罩內(nèi)底盤上，重量流量計放置在裝置主體的前機罩上，電路氣路控制模塊連接重量流量計，燒杯放置于重量流量計上。本實用新型裝置設計合理，結構簡單，能為聚合物的多項性能評價提供可靠的理論依據(jù)。
文檔編號G01N15/00GK201689031SQ201020169308
公開日2010年12月29日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權日2010年4月20日
發(fā)明者宋新旺, 崔曉紅, 張繼超, 曹緒龍, 李向良, 王京群, 王雷, 祝仰文, 趙華, 陳曉彥 申請人:中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司地質科學研究院;美國Cng公司