專利名稱：一種加壓恒溫控制設(shè)備以及巖心測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，特別是關(guān)于巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)中的控制設(shè)備，具體的講是一種加壓恒溫控制設(shè)備以及巖心測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在石油開發(fā)過程中，經(jīng)常需要進(jìn)行室內(nèi)巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)驅(qū)油效果和流體性質(zhì)。上世紀(jì)80年代初，Vinegar等人首次將CT掃描技術(shù)引入到石油エ業(yè)領(lǐng)域開展了油層物理等方面的研究，之后CT技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，并已作為巖心分析中常規(guī)的測(cè)試技術(shù)，廣泛應(yīng)用于巖心描述、巖心的非均質(zhì)性測(cè)定、巖心樣品處理程序確定、裂縫定量分析、在線飽和度的測(cè)量、流動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究等方面。利用CT掃描技術(shù)，可以對(duì)巖心驅(qū)替過程進(jìn)行可視化研究，獲取巖心內(nèi)部流體的飽和度沿程分布信息，深刻了解采油機(jī)理、監(jiān)測(cè)流體分散與竄流特性、認(rèn)識(shí)聚合物驅(qū)對(duì)提高波及面積影響，掲示地層傷害機(jī)理等。 對(duì)于巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，往往需要模擬真實(shí)油藏條件，使數(shù)據(jù)結(jié)果更加可靠，而這要求整個(gè)巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)在恒溫以及高溫的條件下進(jìn)行。由于CT掃描的特殊性，任何高原子數(shù)的金屬物質(zhì)(例如不銹鋼)的存在都會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差，因此，在為巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)提供恒溫以及高溫的條件時(shí)，無法使用現(xiàn)有技術(shù)中的烘箱等類似設(shè)備對(duì)實(shí)驗(yàn)體系進(jìn)行恒溫控制，也無法將電阻絲插入巖心夾持器中加熱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種加壓恒溫控制設(shè)備以及巖心測(cè)試系統(tǒng)，采用兩個(gè)運(yùn)行方向相反的循環(huán)泵作為雙動(dòng)力裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法使用烘箱等類似設(shè)備對(duì)CT掃描巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)體系進(jìn)行恒溫控制的問題。本發(fā)明的目的之ー是，提供一種加壓恒溫控制設(shè)備，包括電機(jī)410，與所述的電機(jī)410相連接的齒輪組420，分別與所述的齒輪組420相連接的第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432 ；其中，所述的第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432運(yùn)行方向相反，所述的電機(jī)410通過所述的齒輪組420帶動(dòng)所述的第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432相互反方向運(yùn)行；設(shè)置有進(jìn)液ロ 461和出液ロ 462的環(huán)壓腔460，所述的環(huán)壓腔460與所述的第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432相連接；與所述的環(huán)壓腔460的進(jìn)液ロ 461相連接的環(huán)壓泵470 ；所述的環(huán)壓腔460的進(jìn)液ロ 461上設(shè)置有第一溫度傳感器491，所述的環(huán)壓腔460的出液ロ 462上設(shè)置有第二溫度傳感器492，并且所述的第一溫度傳感器491、第二溫度傳感器492分別與控溫裝置440相連接。其中，所述的第一循環(huán)泵431和第二循環(huán)泵432的缸體外壁上均設(shè)置有加熱裝置，所述的加熱裝置與所述的控溫裝置440相連接。所述的加熱裝置為電加熱絲和/或加熱套。優(yōu)選的，所述的第一循環(huán)泵431通過第一正向單向閥451連接于所述的環(huán)壓腔460的進(jìn)液口 461，通過第一逆向單向閥452連接于所述的環(huán)壓腔460的出液口 462。所述的第二循環(huán)泵432通過第二正向單向閥454連接于所述的環(huán)壓腔460的進(jìn)液口 461，通過第二逆向單向閥453連接于所述的環(huán)壓腔460的出液口 462。優(yōu)選的，所述的環(huán)壓泵470通過管線連接于所述的環(huán)壓腔460的進(jìn)液口 461，所述的管線上設(shè)置有放空閥480。所述的管線由PEEK材料制成。所述的第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432為常規(guī)活塞泵。本發(fā)明的目的之一是，提供一種巖心測(cè)試系統(tǒng)，包括CT掃描儀I、巖心夾持器9、注入泵6和加壓恒溫控制設(shè)備，其中所述的加壓恒溫控制設(shè)備包括電機(jī)410，與所述的電機(jī)410相連接的齒輪組420，分別與所述的齒輪組420相連接的第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432 ；其中，所述的第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432運(yùn)行方向相反，所述的電機(jī)410通過所述的齒輪組420帶動(dòng)所述的第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432相互反方向運(yùn)行；
·
設(shè)置有進(jìn)液口 461和出液口 462的環(huán)壓腔460，所述的環(huán)壓腔460與所述的第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432相連接；與所述的環(huán)壓腔460的進(jìn)液口 461相連接的環(huán)壓泵470 ；所述的環(huán)壓腔460的進(jìn)液口 461附近設(shè)置有第一溫度傳感器491，所述的環(huán)壓腔460的出液口 462附近設(shè)置有第二溫度傳感器492，并且所述的第一溫度傳感器491、第二溫度傳感器492分別與控溫裝置440相連接。所述的巖心夾持器9由PEEK材料制成。本發(fā)明的有益效果在于，通過在井下測(cè)試儀上設(shè)置傳感器組、井下測(cè)試端電路及電磁波發(fā)射裝置，電磁波將井下測(cè)試儀采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)以載波的形式經(jīng)過地層發(fā)射到地面處理系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)井下生產(chǎn)數(shù)據(jù)的無纜直讀測(cè)試，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的成本高以及施工難度大的問題。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，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)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種加壓恒溫控制設(shè)備的實(shí)施方式一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種加壓恒溫控制設(shè)備的實(shí)施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種加壓恒溫控制設(shè)備的實(shí)施方式三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種加壓恒溫控制設(shè)備的實(shí)施方式四的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種巖心測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種加壓恒溫控制設(shè)備的實(shí)施方式一的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖I可知，所述的加壓恒溫控制設(shè)備包括電機(jī)410，與所述的電機(jī)410相連接的齒輪組420，分別與所述的齒輪組420相連接的第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432 ；其中，所述的第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432運(yùn)行方向相反，在具體的實(shí)施方式中，兩個(gè)循環(huán)泵可通過常規(guī)活塞泵實(shí)現(xiàn)，諸如功率為2. 5kff的常規(guī)活塞泵，常規(guī)活塞泵中填充水或油。所述的電機(jī)410通過所述的齒輪組420帶動(dòng)所述的第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432相互反方向運(yùn)行；設(shè)置有進(jìn)液ロ 461和出液ロ 462的環(huán)壓腔460，所述的環(huán)壓腔460與所述的第一循 環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432相連接。在巖心驅(qū)替試驗(yàn)中，均需要通過水或油加環(huán)壓，環(huán)壓腔460即為充滿加環(huán)壓用液體(水或油)的空間。與所述的環(huán)壓腔460的進(jìn)液ロ 461相連接的環(huán)壓泵470，所述的環(huán)壓泵470用于維持所述的環(huán)壓腔460所加的環(huán)壓的恒定，在具體的實(shí)施方式中，環(huán)壓泵470通過常規(guī)的高精
度活塞泵實(shí)現(xiàn)。所述的環(huán)壓腔460的進(jìn)液ロ 461上設(shè)置有第一溫度傳感器491，所述的環(huán)壓腔460的出液ロ 462上設(shè)置有第二溫度傳感器492，并且所述的第一溫度傳感器491、第二溫度傳感器492分別與控溫裝置440相連接。所述的控溫裝置440用于將圍壓液的溫度加到指定的溫度并保持溫度恒定，在具體的實(shí)施方式中，控溫裝置440通過加熱的電阻絲以及繼電器實(shí)現(xiàn)。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種加壓恒溫控制設(shè)備的實(shí)施方式ニ的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖2可知，所述的加壓恒溫控制設(shè)備還包括所述的第一循環(huán)泵431和第二循環(huán)泵432的缸體外壁上均設(shè)置有加熱裝置433，所述的加熱裝置433與所述的控溫裝置440相連接。在具體的實(shí)施方式中，所述的加熱裝置433可為電加熱絲和/或加熱套及其他類似設(shè)備。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種加壓恒溫控制設(shè)備的實(shí)施方式三的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖3可知，所述的第一循環(huán)泵431通過第一正向單向閥451連接于所述的環(huán)壓腔460的進(jìn)液ロ 461，通過第一逆向單向閥452連接于所述的環(huán)壓腔460的出液ロ 462。所述的第二循環(huán)泵432通過第二正向單向閥454連接于所述的環(huán)壓腔460的進(jìn)液ロ 461，通過第二逆向單向閥453連接于所述的環(huán)壓腔460的出液ロ 462。在具體的實(shí)際應(yīng)用中，第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432與進(jìn)液ロ 461、出液ロ 462之間均通過耐壓管線實(shí)現(xiàn)。圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種加壓恒溫控制設(shè)備的實(shí)施方式四的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖4可知，所述的環(huán)壓泵470通過管線連接于所述的環(huán)壓腔460的進(jìn)液ロ 461，所述的管線上設(shè)置有放空閥480。所述的放空閥480用于將所述的環(huán)壓腔460內(nèi)的空氣充分排除，使腔體內(nèi)充分充滿液體。所述的管線在具體的實(shí)際應(yīng)用中可通過耐壓管線實(shí)現(xiàn)，由PEEK材料制成。下面介紹本發(fā)明實(shí)施例提供的一種加壓恒溫控制設(shè)備的工作過程。具體包括I、利用加熱裝置將第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432中的水或油加熱至CT掃描巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)所需的溫度，一般為室溫到油藏溫度。2、啟動(dòng)環(huán)壓泵470以便對(duì)環(huán)壓腔460進(jìn)行加壓。3、啟動(dòng)電機(jī)410，電機(jī)410帶動(dòng)齒輪組420轉(zhuǎn)動(dòng)并通過齒輪組420帶動(dòng)第一循環(huán)泵431、第二循環(huán)泵432以相互反方向運(yùn)行，從而使第一循環(huán)泵431中的加壓用水或油從第一循環(huán)泵431中流出，通過單向閥451和耐壓管線進(jìn)入環(huán)壓腔460的進(jìn)液口 461，隨后從環(huán)壓腔460的出液口 462中流出，經(jīng)耐壓管線和單向閥453，進(jìn)入第二循環(huán)泵432中，如此便實(shí)現(xiàn)了加壓用水或油在兩個(gè)循環(huán)泵以及環(huán)壓腔之間的循環(huán)。當(dāng)兩個(gè)循環(huán)泵431、432中的活塞運(yùn)行至活塞泵的一端后，兩個(gè)循環(huán)泵431、432將反向運(yùn)行，此時(shí)加壓用水或油從第二循環(huán)泵432中流出，通過單向閥454和耐壓管線進(jìn)入環(huán)壓腔460的進(jìn)液口 461，隨后從環(huán)壓腔460的出液口 462中流出，經(jīng)耐壓管線和單向閥452，進(jìn)入第一循環(huán)泵431中。兩個(gè)循環(huán)泵431、432不斷進(jìn)行加壓用水或油的輸出、吸入的交替過程，保證加壓 用水或油在環(huán)壓腔460中循環(huán)流動(dòng)，利用環(huán)壓腔460的進(jìn)液口 461和出液口 462附近的第一溫度傳感器491、第二溫度傳感492和控溫裝置440控制加熱溫度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)環(huán)壓腔460對(duì)巖心施加圍壓。圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種巖心測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖5可知，所述的巖心測(cè)試系統(tǒng)包括CT掃描儀I、巖心夾持器2、注入泵3和加壓恒溫控制設(shè)備4，其中，所述的CT掃描儀I,用于發(fā)射X射線掃描巖心。所述的巖心夾持器2中放置巖心，在所述的巖心中進(jìn)行巖心驅(qū)替試驗(yàn)，所述的巖心夾持器(9)由PEEK材料制成。所述的注入泵3，用于注入液體，在具體的實(shí)施方式中通過高精度活塞泵實(shí)現(xiàn)。巖心測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試過程是本領(lǐng)域的公知常識(shí)，此處不再贅述。綜上所述，本發(fā)明的有益成果是采用兩個(gè)運(yùn)行方向相反的循環(huán)泵作為雙動(dòng)力裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法使用烘箱等類似設(shè)備對(duì)CT掃描巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)體系進(jìn)行恒溫控制的問題。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是I.創(chuàng)造性地采用兩個(gè)運(yùn)行方向相反的循環(huán)泵作為雙動(dòng)力裝置，通過在循環(huán)泵中填充加壓用水或油實(shí)現(xiàn)了在加壓的同時(shí)實(shí)現(xiàn)巖心夾持器環(huán)壓系統(tǒng)內(nèi)恒溫水或油的循環(huán)，解決了 CT掃描巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)中無法提供高溫高壓條件的技術(shù)問題。2.創(chuàng)造性地在采用PEEK材料制成的巖心夾持器，且將循環(huán)泵與環(huán)壓腔之間的耐壓管線通過PEEK材料制成，實(shí)現(xiàn)了特別適合用于CT掃描巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)的巖心測(cè)試系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的巖心測(cè)試系統(tǒng)中無法使用任何高原子數(shù)的金屬物質(zhì)的問題，降低了整個(gè)巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)的偏差，提高了實(shí)驗(yàn)的精確性。本發(fā)明中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種加壓恒溫控制設(shè)備，其特征是，所述的加壓恒溫控制設(shè)備包括 電機(jī)(410)，與所述的電機(jī)(410)相連接的齒輪組(420)，分別與所述的齒輪組(420)相連接的第一循環(huán)泵(431)、第二循環(huán)泵(432)； 其中，所述的第一循環(huán)泵(431)、第二循環(huán)泵(432)運(yùn)行方向相反，所述的電機(jī)(410)通過所述的齒輪組(420)帶動(dòng)所述的第一循環(huán)泵(431)、第二循環(huán)泵(432)相互反方向運(yùn)行；設(shè)置有進(jìn)液口(461)和出液口(462)的環(huán)壓腔(460)，所述的環(huán)壓腔(460)與所述的第一循環(huán)泵(431)、第二循環(huán)泵(432)相連接； 與所述的環(huán)壓腔(460)的進(jìn)液口(461)相連接的環(huán)壓泵(470)； 所述的環(huán)壓腔(460)的進(jìn)液口(461)上設(shè)置有第一溫度傳感器(491)，所述的環(huán)壓腔(460)的出液口(462)上設(shè)置有第二溫度傳感器(492)，并且所述的第一溫度傳感器(491)、第二溫度傳感器(492)分別與控溫裝置(440)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征是，所述的第一循環(huán)泵(431)和第二循環(huán)泵(432)的缸體外壁上均設(shè)置有加熱裝置(433)，所述的加熱裝置(433)與所述的控溫裝置(440)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征是，所述的加熱裝置為電加熱絲和/或加熱套。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征是，所述的第一循環(huán)泵(431)通過第一正向單向閥(451)連接于所述的環(huán)壓腔(460)的進(jìn)液口(461)，通過第一逆向單向閥(452)連接于所述的環(huán)壓腔(460)的出液口(462)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征是，所述的第二循環(huán)泵(432)通過第二正向單向閥(454)連接于所述的環(huán)壓腔(460)的進(jìn)液口(461)，通過第二逆向單向閥(453)連接于所述的環(huán)壓腔(460)的出液口(462)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征是，所述的環(huán)壓泵(470)通過管線連接于所述的環(huán)壓腔(460)的進(jìn)液口(461)，所述的管線上設(shè)置有放空閥(480)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征是，所述的管線由PEEK材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征是，所述的第一循環(huán)泵(431)、第二循環(huán)泵(432)為常規(guī)活塞泵。
9.一種巖心測(cè)試系統(tǒng)，其特征是，所述的巖心測(cè)試系統(tǒng)包括CT掃描儀(I)、巖心夾持器(2)、注入泵(3)，還包括如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的加壓恒溫控制設(shè)備⑷， 其中所述的加壓恒溫控制設(shè)備(4)包括 電機(jī)(410)，與所述的電機(jī)(410)相連接的齒輪組(420)，分別與所述的齒輪組(420)相連接的第一循環(huán)泵(431)、第二循環(huán)泵(432)； 其中，所述的第一循環(huán)泵(431)、第二循環(huán)泵(432)運(yùn)行方向相反，所述的電機(jī)(410)通過所述的齒輪組(420)帶動(dòng)所述的第一循環(huán)泵(431)、第二循環(huán)泵(432)相互反方向運(yùn)行；設(shè)置有進(jìn)液口(461)和出液口(462)的環(huán)壓腔(460)，所述的環(huán)壓腔(460)與所述的第一循環(huán)泵(431)、第二循環(huán)泵(432)相連接； 與所述的環(huán)壓腔(460)的進(jìn)液口(461)相連接的環(huán)壓泵(470)； 所述的環(huán)壓腔(460)的進(jìn)液口(461)附近設(shè)置有第一溫度傳感器(491)，所述的環(huán)壓腔(460)的出液口(462)附近設(shè)置有第二溫度傳感器(492)，并且所述的第一溫度傳感器(491)、第二溫度傳感器(492)分別與控溫裝置(440)相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的巖心夾持器(2)由PEEK材料制成。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種加壓恒溫控制設(shè)備以及巖心測(cè)試系統(tǒng)，其中巖心測(cè)試系統(tǒng)包括CT掃描儀(1)、巖心夾持器(2)、注入泵(3)和加壓恒溫控制設(shè)備(4)，所述的加壓恒溫控制設(shè)備(4)包括電機(jī)(410)、齒輪組(420)、第一循環(huán)泵(431)、第二循環(huán)泵(432)、第一溫度傳感器(491)、第二溫度傳感器(492)、控溫裝置(440)、單向閥(451)-(454)以及環(huán)壓泵(470)。采用兩個(gè)運(yùn)行方向相反的循環(huán)泵作為雙動(dòng)力裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法使用烘箱等類似設(shè)備對(duì)CT掃描巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)體系進(jìn)行恒溫控制的問題。
文檔編號(hào)G01N15/08GK102680372SQ20121012753
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者嚴(yán)守國, 劉慶杰, 呂偉峰, 吳康云, 張祖波, 羅蔓莉, 馬德勝 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司