可控连通阀及孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置的制作方法

文档序号:5617327阅读:204来源:国知局
专利名称:可控连通阀及孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于流体物理性质测量技术领域,主要涉及到一种可控连通阀及具有该阀的孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置。
背景技术
流体间组分的扩散性能测试实验是流体力学、渗流力学和气体动力学等主要学科中重要的研究參数。而孔隙介质内油气组分扩散性能是油藏方案设计的重要基础,也是油气田开发实验重要的研究參数。目前,孔隙介质内组分扩散性能的测试过程复杂,操作精度受多因素限制,该性能测试在油气田开发实验研究中进展缓慢。目前研究孔隙介质内组分的扩散性能的方法通常是在两种流体接触后,进入孔隙介质内,再取样分析各点位置流体的组分变化,达到监测扩散性质的目的。这种方法能有效监测到组分扩散过程,但存在以下弊端1、通常的实验流程要求多种流体进入孔隙介质后监测其扩散过程,显然该过程是动态扩散的过程,受驱动力的影响很大。无法测量静态扩散性质。2、测试过程无法控制两种流体接触时机,因而测试过程都有一定程度的滞后,无法测试到组分扩散初期的作用过程。3、通常实验流程决定了流体在进入孔隙之前即已进行接触,并未反映孔隙介质的影响。4、测试过程是连续的,不能中止或引入其它反应流体,限制了研究思路的深入。有鉴于上述公知技术存在的缺陷,本设计人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验,研制出本实用新型的可控连通阀及具有该可控连通阀的孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置,其能在测试孔隙介质内油气组分扩散性能的实验过程中实现阀门两侧岩心的连通及分隔,以克服上述公知技术存在的缺陷。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可控连通阀及具有该阀的孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置,在进行孔隙介质内油气组分扩散性能实验过程中,能通过阀门控制技术使流体在孔隙介质中定吋、定状态接触,实现静态扩散性能的測量。为此本实用新型提出ー种的可控连通阀,该可控连通阀包括两阀罩,分别套设在两岩心柱上;控制机构能转动地设置在两所述阀罩之间,通过螺栓将两所述阀罩的一端与所述控制机构相连接,两所述阀罩的另一端为能分别与岩心夹持器相连接的连接端;开闭阀门设置在所述两阀罩之间,并与所述控制机构相连接。如上所述的可控连通阀,其中,所述开闭阀门具有密封胶片、阀片,所述阀片设置在所述控制机构与其中ー个阀罩之间,并与所述控制机构固定连接,所述密封胶片与所述阀片相对设置,位于ー个所述岩心柱的端部。如上所述的可控连通阀,其中,所述可控连通阀还具有ー芯轴,所述芯轴设置在两所述岩心柱之间,并与其中至少ー岩心柱固定连接,所述密封胶片、阀片分别设在所述芯轴上,所述控制机构能绕所述芯轴转动。如上所述的可控连通阀,其中,所述控制机构与另一阀罩之间设有ー压片,所述压片套设在所述芯轴上。如上所述的可控连通阀,其中,所述岩心柱与阀罩之间设有密封环套,通过螺栓能将两所述阀罩紧固连接,所述开闭阀门、控制机构与阀罩、岩心柱之间构成密封连接。如上所述的可控连通阀,其中,所述密封胶片上设有第一镂空区和第一密封区,所述阀片上设有第二镂空区和第二密封区,且所述密封胶片与阀片上分别设置的镂空区和密封区相互对应,所述控制机构能控制所述可控连通阀的连通或关闭。如上所述的可控连通阀,其中,所述密封胶片上设有多个扇形的第一镂空区和第一密封区,且所述第一镂空区和第一密封区间隔设置;所述阀片上设有与所述密封胶片上设置的第一镂空区和第一密封区数量相等、形状相同的第二镂空区和第二密封区。如上所述的可控连通阀,其中,所述第一密封区上设有多个球冠状密封凸点,所述第二镂空区形成为多个通孔,所述通孔的排布位置与所述第一密封区上设置的密封凸点排布位置相同,且所述密封凸点能与所述通孔形成密封配合;所述第二密封区为平面。如上所述的可控连通阀,其中,所述密封胶片由加氟橡胶制成,所述阀片由金属制成。如上所述的可控连通阀,其中,所述可控连通阀还具有ー芯轴,所述芯轴设置在两所述岩心柱之间,并与其中至少ー岩心柱固定连接;所述控制机构包括由外齿轮和内齿圈构成的齿轮组、以及阀杆;且一岩心柱短节位于所述控制机构内,并套设在所述芯轴上;所述内齿圈的外部设有所述阀杆,所述外齿轮能相对所述芯轴转动地套设于所述岩心柱短节上;所述阀片与所述外齿轮的端部固定连接。如上所述的可控连通阀,其中,所述外齿轮形成为相对于轴线呈45°倾角的伞齿轮,内齿圈上形成与所述外齿轮相配合的内齿。如上所述的可控连通阀,其中,所述内齿圈的外周缘设有多个弧形长槽孔,所述螺栓贯穿两所述阀罩和所述内齿圈的弧形长槽孔,将三者固定连接;且所述内齿圈在阀杆的带动下能在弧形长槽孔的范围内转动,同时带动外齿轮转动,所述阀片上的第二镂空区与所述密封胶片上的第一镂空区能相互对应,所述可控连通阀开启;所述第二镂空区与所述第一密封区相互对应,则所述可控连通阀关闭。如上所述的可控连通阀,其中,所述密封胶片和阀片上均设有四个第一密封区或第二密封区,以及四个第一镂空区或第二镂空区;在所述内齿圈的圆周上均布有6个小于60度大于45度的所述弧形长槽孔,所述内齿圈能在45°范围内转动。如上所述的可控连通阀,其中,所述岩心柱由具有孔隙介质的岩石或金属制成。本实用新型还提供一种孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置,其包括如上所述的可控连通阀,被夹持在岩心夹持器内的测试岩心设置在所述可控连通阀的两侧,所述可控连通阀内设置的岩心柱的两外侧端分别顶抵于所述测试岩心,两阀罩的外侧端分别与所述岩心夹持器固定连接。如上所述的孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置,其中,所述可控连通阀的连通面积大于等于所述测试岩心横截面积的1/2。[0026]与公知技术相比,本实用新型的特点及优点是:1.公知的实验流程要求多种流体进入孔隙介质(测试岩心)后才能监测其扩散过程,因而测试过程都有一定程度的滞后,无法测试到组分扩散初期的作用过程;且不同流体达到相同温度压カ的初始条件很难控制,而本实用新型由于在两个测试岩心之间设置了可控连通阀,因此能够严格控制组分扩散起始时刻,測量准确度提高。2.公知实验研究的是动态扩散的过程,受驱动力的影响很大,无法测量静态扩散性质。且公知的实验流程决定了流体在进入测试岩心的孔隙之前即已进行接触,不能真正反映孔隙介质的影响;而本实用新型的可控连通阀及实验装置提供了流体稳定的条件,可实现孔隙介质条件下的静态扩散性质测量。3.公知的实验测试过程是连续的,不能中止或引入其它反应流体,限制了研究思路的深入。而采用本实用新型的可控连通阀及实验装置,在阀门的控制下,能按照设计中止反应以及进行其它流体介入的测试研究。

以下附图仅g在于对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。其中,图1是本实用新型的可控连通阀的分解示意图;图2是本实用新型的可控连通阀的密封胶片主视示意图;图3是本实用新型的可控连通阀的阀片主视示意图;图4是本实用新型的可控连通阀的阀片与外齿轮组合状态侧视示意图;图5是本实用新 型的可控连通阀的阀片左视示意图;图6是本实用新型的可控连通阀的内齿圈主视示意图;图7是本实用新型的可控连通阀的内齿圈侧视示意图;图8是本实用新型的可控连通阀相对设置的两阀罩之间的连接端面主视示意图,即图1中箭头A向的不意图;图9是本实用新型的可控连通阀的压片主视示意图;图10是本实用新型的具有可控连通阀的孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置的结构不意图;图11是采用本实用新型的装置进行孔隙介质内油气组分扩散性能实验的原理图;图12是采用本实用新型和常规的实验方法分别对ー种岩心进行的组分扩散测试结果比较图。附图标号说明:10、可控连通阀 11、21、开闭阀门 111、密封胶片1111、第一镂空区1112、第一密封区1113、密封凸点112、阀片1121、第二镂空区1122、第二密封区1123、通孔12、控制机构121、外齿轮122、内齿圈1221、弧形长槽孔 123、阀杆13、岩心柱13’岩心柱短节 14、阀罩15、芯轴16、压片17、密封环套 3、测试岩心4、岩心夹持器 6、密封圈具体实施方式
本实用新型通过在测试岩心之间设置可控连通阀,能够严格控制流体组分扩散的起始时刻,大幅度提高了测量的准确性,克服了目前公知的实验流程是多种流体进入测试岩心后才能监测其扩散过程,因而现有的测试装置都存在一定程度的滞后,无法测试到组分扩散初期的作用过程;且本实用新型的装置,通过控制可控连通阀的打开速度,为对孔隙介质内流体的静态扩散性质测量提供了条件。为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图1至图10所示,本实用新型提出可控连通阀10,其包括两阀罩14,两阀罩14分别套设在两岩心柱13上,控制机构12能转动地设置在两所述阀罩14之间,通过螺栓将两阀罩14的一端与控制机构12相连接,两阀罩14的另一端为能分别与岩心夹持器4相连接的连接端。开闭阀门11设置在所述两阀罩14之间,并与控制机构12相连接。其中,所述岩心夹持器4可以采用公知的结构,其与阀罩14的连接端设有防止流体泄漏的密封圈
6。岩心夹持器4与测试岩心3的连接结构与公知技术相同,在此不再赘述。进ー步地,如图1、图4、图10所示,可控连通阀10的开闭阀门11包括密封胶片
111、阀片112。其中,阀片112设置在控制机构12与其中一个阀罩14之间,并与控制机构12固定连接。密封胶片111与阀片112相对设置,位于ー个岩心柱13的端部。其中,如图2、图3所示,密封胶片111上设有第一镂空区1111和第一密封区1112,阀片112上设有第二镂空区1121和第二密封区1122,且密封胶片111与阀片112上分別设置的镂空区1111、1121和密封区1112、1122相互对应,阀片112的外缘同样与密封胶片111相对应,通过控制机构12实现可控连通阀10的连通或关闭。具体的是,密封胶片111上设有多个扇形的第一镂空区1111和第一密封区1112,且第一镂空区1111和第一密封区1112间隔设置;阀片112上设有与密封胶片111上设置的第一镂空区1111和第一密封区1112数量相等、形状相同的第二镂空区1121和第二密封区 1122。第一密封区1112上设有多个球冠状密封凸点1113,第二镂空区1121形成为多个通孔1123,通孔1123的排布位置与第一密封区1112上设置的密封凸点1113排布位置相同,且密封凸点1113能与所述通孔1123形成密封配合;第二密封区1122为平面。当密封凸点1113嵌入通孔1123内时,第二密封区1122与第一镂空区1111相对应,此时,可控连通阀关闭。在ー个具体实施例中,密封胶片111由加氟橡胶制成,阀片112由金属制成,例如该阀片112可以由不锈钢制成,表面精磨。此外,可控连通阀10还具有ー芯轴15,该芯轴15设置在两岩心柱13之间,并与其中至少ー岩心柱13固定连接,当然,芯轴15的两端也可以分别嵌置固定于两岩心柱13内。密封胶片111、阀片112、控制机构12分别设在芯轴15上,且控制机构12能带动阀片112以芯轴15为轴心转动。在ー个具体实施例中,请配合參见图1、图9,控制机构12与另ー阀罩14之间设有ー压片16,密封胶片111、阀片112、压片16均套设在芯轴15上。[0060]所述压片16具有中心孔161,通过该中心孔161将压片16套置于芯轴15上,且压片16上具有两个半圆形透孔区162,当密封胶片111和阀片112的第一镂空区1111、第二镂空区1121相对应连通时,位于所述压片16的透孔区162内,并使该透孔区162的面积应尽可能的大,从而可以保证可控连通阀具有最大的连通面积。进ー步地,岩心柱13与阀罩14之间设有密封环套17,当通过螺栓将两阀罩14紧固连接时,开闭阀门11、控制机构12与阀罩14、岩心柱13之间构成密封连接。在ー个具体实施例中,所述阀罩14靠近控制机构12的一端的内径大于远离控制机构一端的内径,所述密封环套17的外径与阀罩14的内径相配合。图1中表示了ー个可行的具体不例,其中,阀罩14内孔形成为一端与岩心柱13的外径相配合,另ー端的直径大于岩心柱13的外径,且大直径与小直径的连接处形成锥形的过度连接部,所述密封环套17形成为与阀罩14内孔形状相配合的外径,即一端形成为缩径的锥度密封环套。此外,控制机构12包括由外齿轮121和内齿圈122构成的齿轮组、以及阀杆123,在控制机构12内还设有岩心柱短节13’,该岩心柱短节13’套设在芯轴15上。内齿圈122的外部设有所述阀杆123,外齿轮121能相对芯轴15转动地套设于岩心柱短节13’上。阀片112与所述外齿轮121的端部同轴固定连接,通过在外齿轮121内设置岩心柱短节13’,有利于流体保持原有扩散规律。当然,也可以不设置岩心柱13和岩心柱短节13’,而是在将可控连通阀10与岩心夹持器4连接时,将两侧的两测试岩心3分别置入两阀罩4内,将开闭阀门11设置在两测试岩心3之间,并在控制机构内(外齿轮121内)设置ー测试岩心短节。在ー个具体实施例中,外齿轮121形成为相对于轴线呈45°倾角的伞齿轮,内齿圈122上形成与外齿轮121相配合的内齿。另外,内齿圈122的外周缘设有多个弧形长槽孔1221,螺栓贯穿两阀罩14的相对应端和内齿圈的弧形长槽孔1221,将三者固定连接。转动阀杆123,能使内齿圈122在弧形长槽孔1221的范围内转动,同时带动外齿轮121转动,当阀片112上的第二镂空区1121与密封胶片111上的第一镂空区1111相对应时,可控连通阀10开启;当第二镂空区1121与第一密封区1112相对应时,第二密封区1122同时与第一镂空区1111相对应,则可控连通阀10关闭。在ー个具体实施例中,如图2、图3所示,密封胶片111和阀片112上均设有四个第一密封区1112或第二密封区1122,以及四个第一镂空区1111或第二镂空区1121。在内齿圈122的圆周上均布有6个小于60度大于45度的所述弧形长槽孔1221,内齿圈122能在45°范围内转动,其转动范围,可以通过例如在内齿圈122和阀罩14上设置的角度标识进行确认,以控制阀片112和密封胶片111的相对转动范围,实现可控连通阀准确的开闭。其中,所述岩心柱13由具有孔隙介质的岩石或金属制成,其滲透率在I达西左右。图11是采用本实用新型的可控连通阀进行孔隙介质内油气组分扩散性能实验的原理图,如图11所示,本实用新型的可控连通阀10设置在两测试岩心3之间,并最大程度地降低可控连通阀的无效容积,増加其连通面,以保证流体通过可控连通阀10时的扩散轨迹保持稳定。图中箭头方向为示意性地表示ー种流体的扩散方向。采用本实用新型的装置,可以实现对静态扩散和动态扩散两种扩散方式的测试,其中,静态扩散向可控连通阀10两侧的测试岩心柱3内注入流体,并使可控连通阀10两侧的流体具有相同的压力,然后停止流体的注入,打开阀门,监测可控连通阀10两侧流体在静态状态下的组分含量变化;动态扩散向可控连通阀10两侧的测试岩心柱3内注入流体,并使可控连通阀10两侧的流体具有相同的压力,然后打开阀门,仅向一侧的测试岩心柱内继续充入流体,如图11所示,在流动过程中,两侧流体相互扩散,此时监测出口方向流体的组分含量。如图10所示,为本实用新型的孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置,该实验装置包括如上所述的可控连通阀10,被夹持在岩心夹持器4内的测试岩心3设置在可控连通阀10的两侧,可控连通阀10内设置的岩心柱13的两外侧端分别顶抵于所述测试岩心3,两阀罩14的外侧端分别与岩心夹持器4通过螺栓固定连接。优选的方案是,可控连通阀10的连通面积大于等于测试岩心3的横截面积的1/2。采用具有可控连通阀10的孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置,流体能通过夹持器4分别注入到位于可控连通阀10两侧的测试岩心3内,通过可控连通阀10控制位于其两侧的测试岩心3的连通或分隔。由于本实用新型的实验装置,设置在两测试岩心3之间的可控连通阀10的连通面积较大,因此流体通过阀门后,其扩散轨迹能保持稳定,在通过阀门实现对孔隙介质内流体进行静态扩散性质测量的情况下,能够有效地减小阀门自身结构对流体组分扩散作用的影响。并且能实现阀门多次连通和关闭功能,操作简单。请配合參见图10、图11,进ー步说明本实用新型提出的可控连通阀及具有该阀的孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置的实验原理及步骤A、利用上述的孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置,在可控连通阀10呈关闭状态下,分别对设置在可控连通阀10两侧的测试岩心3抽真空;B、测试岩心内饱和流体过程,向设置在可控连通阀10 —侧的测试岩心3内充入第ー种流体,向位于可控连通阀10另ー侧的测试岩心3内充入第二种液体,并精确调整两侧流体的压力,使进入可控连通阀10两侧的测试岩心的流体的温度、压カ相同;C、开启可控连通阀10,使可控连通阀10两侧的流体在相同的压カ状态下平稳接触;例如,可以在平衡IOmin后,两侧流体呈稳定状态下,开启可控连通阀10 ;D、定时抽取两侧测试岩心内的流体样品,利用组分分析计算扩散性能。该流体样品的抽取方法及分析计算采用公知的技术,在此不再赘述。其中,在步骤C,应缓慢开启可控连通阀10,使可控连通阀10两侧的流体缓慢地静态接触,努力降低因开启可控连通阀10的速度而造成组分扰动。在完成步骤B的测试岩心内饱和流体过程,测试岩心3内的流体稳定后,缓慢地转动阀杆123,使内齿圈122沿弧形长槽孔1221转动45°,同时带动外齿轮121 —起转动45°,使阀片112上的第二镂空区1121与密封胶片111上的第一镂空区1111相对应,使设置在可控连通阀10两侧的测试岩心3内的流体能够相互接触。由于可控连通阀10可以实现阀门的多次连通和关闭功能,因此,当需要对多种流体进行组扩散性能实验时,可以采用该可控连通阀10。当完成所述第一种流体和第二种流体的扩散性能实验后,转动阀杆123,通过内齿圈122带动外齿轮121反向转动45°,使阀片112上的第二镂空区1121与密封胶片111上第一密封区1112设置的密封凸点1113相配合,且阀片112上的第二密封区1122与密封胶片111上的第一镂空区1111相配合,关闭可控连通阀10。将可控连通阀10 —侧测试岩心3内的流体抽空,对该侧重复步骤B的测试岩心内饱和流体过程,向测试岩心3内充入第三种流体,待两侧测试岩心内的流体压カ稳定后,重覆上述步骤C、D。为了保证可控连通阀10良好的密封性能和稳定的工作可靠性,通常这种阀适用于较低压力条件下的测试,如测试压力小于等于5MPa。在采用本实用新型的实验装置进行孔隙介质内油气组分扩散性能实验时,应缓慢地开启阀门,使岩心柱两侧的流体缓慢接触,即两侧的流体的流速要尽可能慢,阀门开启过程操作应平稳,使两侧流体接触尽可能成静态接触,努力降低因开启阀门速度而造成组分的扰动。本实用新型通过采用可控连通阀10,从而实现了流体在孔隙介质中的定时、定状态接触,实现静态扩散性能的測量,并能按照设计中止反应以及进行其它流体介入的测试研究。下面通过ー具体的实例进一步说明本实用新型的原理:与常规扩散性能实验方法进行同一实验对比,实验内容:测试60°C、5MPa条件下,煤油与CO2的组分扩散速度;在可控连通阀10的两侧充填砂岩,形成具有孔隙结构的砂岩模型,即测试岩心3,该物理模型(测试岩心3)的总长度为5cm、直径为25mm。I个测量点,位于岩心中部。实验操作过程简述如下:①常规方法在抽真空后的岩心夹持器两侧分别连接等温等压的油样和气样;同时开启岩心夹持器两侧入口阀门,则油气同时恒压进入岩心内,关闭两侧阀门,稳定IOmin;定时取气样分析CO2含量。②采用可控连通阀10测试方法,对可控连通阀10两侧的测试岩心3抽真空,注入等温等压的油样和气样;稳定IOmin后缓慢开启可控阀10 ;定时取气样分析CO2含量。图12列出了上述两种方法测量的CO2含量分析結果,结果显示:常规方法的測量值初期有较大波动,显示了油气接触初期有较大扰动,测试值偏高,扩散作用受到扰动影响导致组分含量増加,经30min后接触状态稳定。而利用可控连通阀10测试方法则很好的消除了这种扰动,测试曲线平滑、数值低于常规方法。采用本实用新型的装置,能够实现孔隙介质条件下的静态扩散性质测量;并能够严格控制组分扩散起始时刻,測量准确度提高;当采用可控连通阀10时,可以在扩散过程中中止反应,并可以引入其它流体。本实用新型在孔隙介质内组分扩散性质测试中采用阀门控制技术,实现了对可控连通阀10两侧的测试岩心3的连通及分隔的控制。本实用新型的实验装置,其内设置的可控连通阀10具有以下特点:ー是该可控连通阀10连通面积大;ニ是该可控连通阀10的无效容积小(无效容积:阀门内不具有孔隙介质特点的容纳流体空间)。本实用新型的可控连通阀10开启后如图11所示,由于连通面积大、通道短,流体组分通过可控连通阀后,其扩散轨迹能保持稳定。可控连通阀10在实现控制功能的前提下,使扩散作用受到阀门自身结构的影响达到最小,两侧测试岩心3呈现整体特性。本实用新型的装置能够使流体组分在通过可控连通阀10时的扰动达到最低。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
,并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改,均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是,本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用,本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用,因此,本实用新型理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。
权利要求1.一种可控连通阀,其特征在于,所述可控连通阀包括:两阀罩,分别套设在两岩心柱上;控制机构能转动地设置在两所述阀罩之间,通过螺栓将两所述阀罩的一端与所述控制机构相连接,两所述阀罩的另一端为能分别与岩心夹持器相连接的连接端;开闭阀门设置在所述两阀罩之间,并与所述控制机构相连接。
2.如权利要求1所述的可控连通阀,其特征在于,所述开闭阀门具有密封胶片、阀片,所述阀片设置在所述控制机构与其中ー个阀罩之间,并与所述控制机构固定连接,所述密封胶片与所述阀片相对设置,位于ー个所述岩心柱的端部。
3.如权利要求2所述的可控连通阀,其特征在于,所述可控连通阀还具有ー芯轴,所述芯轴设置在两所述岩心柱之间,并与其中至少ー岩心柱固定连接,所述密封胶片、阀片分别设在所述芯轴上,所述控制机构能绕所述芯轴转动。
4.如权利要求3所述的可控连通阀,其特征在于,所述控制机构与另一阀罩之间设有ー压片,所述压片套设在所 述芯轴上。
5.如权利要求1至4任一项所述的可控连通阀,其特征在于,所述岩心柱与阀罩之间设有密封环套,通过螺栓能将两所述阀罩紧固连接,所述开闭阀门、控制机构与阀罩、岩心柱之间构成密封连接。
6.如权利要求2至4任一项所述的可控连通阀,其特征在于,所述密封胶片上设有第一镂空区和第一密封区,所述阀片上设有第二镂空区和第二密封区,且所述密封胶片与阀片上分別设置的镂空区和密封区相互对应,所述控制机构能控制所述可控连通阀的连通或关闭。
7.如权利要求2至4任一项所述的可控连通阀,其特征在于,所述密封胶片上设有多个扇形的第一镂空区和第一密封区,且所述第一镂空区和第一密封区间隔设置;所述阀片上设有与所述密封胶片上设置的第一镂空区和第一密封区数量相等、形状相同的第二镂空区和第二密封区。
8.如权利要求7所述的可控连通阀,其特征在于,所述第一密封区上设有多个球冠状密封凸点,所述第二镂空区形成为多个通孔,所述通孔的排布位置与所述第一密封区上设置的密封凸点排布位置相同,且所述密封凸点能与所述通孔形成密封配合;所述第二密封区为平面。
9.如权利要求2所述的可控连通阀,其特征在于,所述密封胶片由加氟橡胶制成,所述阀片由金属制成。
10.如权利要求1所述的可控连通阀,其特征在于,所述可控连通阀还具有ー芯轴,所述芯轴设置在两所述岩心柱之间,并与其中至少ー岩心柱固定连接;所述控制机构包括:由外齿轮和内齿圈构成的齿轮组、以及阀杆;且一岩心柱短节位于所述控制机构内,并套设在所述芯轴上;所述内齿圈的外部设有所述阀杆,所述外齿轮能相对所述芯轴转动地套设于所述岩心柱短节上;所述阀片与所述外齿轮的端部固定连接。
11.如权利要求10所述的可控连通阀,其特征在于,所述外齿轮形成为相对于轴线呈45°倾角的伞齿轮,内齿圈上形成与所述外齿轮相配合的内齿。
12.如权利要求10所述的可控连通阀,其特征在于,所述内齿圈的外周缘设有多个弧形长槽孔,所述螺栓贯穿两所述阀罩和所述内齿圈的弧形长槽孔,将三者固定连接;且所述内齿圈在阀杆的带动下能在弧形长槽孔的范围内转动,同时带动外齿轮转动,所述阀片上的第二镂空区与所述密封胶片上的第一镂空区能相互对应,所述可控连通阀开启;所述第ニ镂空区与所述第一密封区相互对应,则所述可控连通阀关闭。
13.如权利要求12所述的可控连通阀,其特征在于,所述密封胶片和阀片上均设有四个第一密封区或第二密封区,以及四个第一镂空区或第二镂空区;在所述内齿圈的圆周上均布有6个小于60度大于45度的所述弧形长槽孔,所述内齿圈能在45°范围内转动。
14.如权利要求1所述的可控连通阀,其特征在于,所述岩心柱由具有孔隙介质的岩石或金属制成。
15.一种孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置,其特征在于,所述实验装置包括:如权利要求1所述的可控连通阀,被夹持在岩心夹持器内的测试岩心设置在所述可控连通阀的两侧,所述可控连通阀内设置的岩心柱的两外侧端分别顶抵于所述测试岩心,两阀罩的外侧端分别与所述岩心夹持器固定连接。
16.如权利要求15所述的孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置,其特征在于,所述可控连通阀的连通面积 大于等于所述测试岩心横截面积的1/2。
专利摘要本实用新型提出一种可控连通阀及孔隙介质内油气组分扩散性能实验装置,可控连通阀包括两阀罩,分别套设在两岩心柱上;控制机构能转动地设置在两阀罩之间,通过螺栓将两阀罩的一端与控制机构相连接,两阀罩的另一端为能分别与岩心夹持器相连接的连接端;开闭阀门设置在两阀罩之间,并与控制机构相连接。此外,被夹持在岩心夹持器内的测试岩心设置在可控连通阀的两侧,可控连通阀内设置的岩心柱的两外侧端分别顶抵于测试岩心。本实用新型由于在两个测试岩心之间设置了可控连通阀,因此能够严格控制组分扩散起始时刻,测量准确度提高;可实现孔隙介质条件下的静态扩散性质测量。
文档编号F16K3/28GK202914781SQ20122047476
公开日2013年5月1日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者秦积舜, 李实 , 陈兴隆, 张可, 俞宏伟 申请人:中国石油天然气股份有限公司
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