专利名称：油气界面张力仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油提高采收率高压物性实验中界面张カ及油气最小混相压カ测试技术领域，具体而言，涉及ー种油气界面张カ仪。
背景技术：
近年来，随着各国经济的飞速发展，国内外对C02温室气体减排与埋存问题成为日益关注的焦点，我国正不断地为温室气体减排做着不懈的努力。利用C02进行混相驱油，一方面可以对C02进行埋存；另一方面可以提高石油采收率。C02-地层油体系混相，意味着油气界面张カ为零。那么，精确而快速地获取该值成为解决诸多技术难题的关键。目前，采用最多的测试方法为悬滴法，即借鉴油水界面张カ的測量方法来測量油气界面的张力。油水界面张カ的測量中通常使用0. 6mm内径的悬滴管连接到悬滴室中，悬滴室通常为圆筒状，侧面设有观察窗，待测试的轻油或重油等油质通过悬滴管进入悬滴室中，悬滴室上设有水质进入的进ロ，悬滴室内设压カ传感器等測量部件来测量张カ数值。此夕卜，悬滴室外两端设光源和摄像头用于照亮和观察拍照悬滴。然而，在进行油气界面张カ测试过程中发现，在温度一定的条件下，随着压力的升高悬滴逐渐减小，界面张カ逐渐降低。但随着压カ的升高，悬滴在细管ロ处小到一定程度后，其较容易脱落而无法測量，也给最小混相压カ的预测带来较大的误差。传统的悬滴管出厂标配为内径0. 6mm，只满足油水界面张カ的測量，而在C02-地层油体系的测试中，C02会达到超临界状态，具有较高的密度和溶解度，导致悬滴被压缩的较小且容易脱落。所以，采用传统的油水界面张カ的測量中使用的悬滴管，难以在接近油气混相状态下，测试界面张力。另外，高温高压油气界面张カ值的测试吋，由于使用传统管径的悬滴管，所能测到的最小界面张カ和最小混相压カ远不能达到实际的最小界面张カ和最小混相压力，根据测到的最小界面张カ和最小混相压カ进行坐标连线作图得到的预测的油气最小混相压カ与实际的最小混相压カ误差较大。
实用新型内容本实用新型提供一种油气界面张カ仪及油气界面张カ值的测试方法，以解决由于接近油气混相状态下悬滴过小而无法稳定在传统悬滴管(内径0. 6mm)进行测试的难题。本实用新型还可以解决油气最小混相压カ测试不精确的问题。本实用新型提出一种油气界面张カ仪，用于石油采收率中的高温高压油气界面张力及油气最小混相压カ测试实验，油气界面张カ仪包括进样ロ、悬滴室以及连接在进样ロ与悬滴室之间的悬滴管，所述悬滴管包括并联在进样ロ与悬滴室之间的内径为0. Imm的悬滴管、0. 25mm的悬滴管和0. 5mm的悬滴管。进ー步地,所述0. Imm的悬滴管、0. 25mm的悬滴管和0. 5mm的悬滴管分别通过阀门
连接进样ロ。进ー步地，所述悬滴室中设有压カ传感器，所述悬滴室为圆筒状，所述悬滴室的侧面设有观察窗，悬滴室外，一端设光源，另一端设摄像头，所述光源与所述摄像头均位于所述悬滴室的径向投影面上。进一步地，所述油气界面张力仪还包括悬滴室连接部件，连接悬滴室，所述悬滴室连接部件设有容纳所述0. Imm的悬滴管、0. 25mm的悬滴管和0. 5mm的悬滴管的空腔；悬滴管固定架，与所述悬滴室连接部件密封连接，所述悬滴管固定架设有容纳所述0. Imm的悬滴管、0. 25mm的悬滴管和0. 5mm的悬滴管的腔体，并且所述悬滴管固定架的端部设有密封圈，所述密封圈密封所述悬滴室的空腔和所述悬滴管固定架的腔体，所述各悬滴管从所述密封圈穿过并被紧固在所述密封圈上；所述阀门设置在各悬滴管上并位于所述密封圈的外侧。进一步地，所述油气界面张力仪还包括圆盘状密封螺丝，所述密封螺丝拧紧在悬滴管固定架上并位于所述密封圈之外，所述各悬滴管从密封螺丝中穿过并被紧固在密封螺丝上。由于本实用新型采用了内径为0. Imm的悬滴管、0. 25mm的悬滴管和0. 5mm的悬滴管，这三种悬滴管的内径均小于油水界面张力测量中使用的0. 6_的悬滴管，使用本实用新型中的三种悬滴管中的任一种就可以解决由于接近油气混相状态下悬滴过小而无法稳定在传统悬滴管(内径0.6_)进行测试的难题。如果切换使用这三种悬滴管，就可以测量更小的悬滴。另外，本实用新型可以通过使用上述较细的悬滴管得到与实际的最小混相压力较为接近的数值，提高了测试精度。
图I为根据本实用新型实施例的油气界面张力仪主视方向的剖视结构示意图；图2为根据本实用新型实施例油气界面张力仪的俯视方向剖视结构示意图。附图标号说明4、悬滴 10、悬滴室 11、观察窗 20、光源 30、摄像头40、悬滴室连接部件41、0. Imm的悬滴管 43、0. 25mm的悬滴管45、0. 5mm的悬滴管47、悬滴管方向调节口50、悬滴管固定架51、密封圈 53、紧固螺丝55、紧固把手 57、阀门59、密封螺丝
具体实施方式
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
。图I和图2为根据本实用新型实施例的油气界面张力仪主视方向、俯视方向的剖视结构示意图，如图所示，本实用新型提出一种油气界面张力值的测试方法，用于石油采收率中的高温高压油气界面张力及油气最小混相压力测试实验，所述油气界面张力值的测试方法采用悬滴管连接在进样口与悬滴室之间进行悬滴界面张力测试。所述悬滴管包括并联在进样口(图中未示出)与悬滴室10之间的内径为0. Imm的悬滴管41、内径0. 25mm的悬滴管43和内径0. 5mm的悬滴管45，所述测试方法在上述三种悬滴管中选用其中之一进行测试或在上述三种悬滴管中切换使用其中两种或三种以进行测试。本实用新型的测试方法可以根据油气性质选定悬滴管径，进行测试实验。例如，针对稠油可以选用0. 5mm的悬滴管45进行测试，针对轻油或在较高的温度或压力下的油品(油质)，由于悬滴较小，米用0. 5mm的悬滴管不能完成测试,可以选用内径为0. Imm的悬滴管41或内径0. 25mm的悬滴管43进行测试，当然，悬滴管越粗，测试的悬滴也越大，悬滴管越细，测试的悬滴也越小，越是较小的悬滴，越适合使用内径为0. Imm的悬滴管41或内径0. 25mm的悬滴管43进行测试。针对同一油质在不同压力和温度下，还可以切换使用三种悬滴管中的两种或三种以进行测试。其中，内径为0. Imm的悬滴管41、内径0. 25mm的悬滴管43和内径0. 5mm的悬滴管45不是传统的油水界面张力值的测试中使用的悬滴管，但本实用新型可以使用色谱分析中使用的悬滴管，这三种悬滴管可以从市场上购得，例如，北京裕世汇成金属加工厂生产的IFT-TUBE-I型悬滴管。本实用新型将色谱分析中使用的悬滴管用于油气界面张力值的测试，能够实现对传统的0. 6mm的悬滴管无法测试较小的悬滴进行精确测试，延伸了悬滴法的测试范围。由于本实用新型采用了内径为0. Imm的悬滴管、0. 25mm的悬滴管和0. 5mm的悬滴管，这三种悬滴管的内径均小于油水界面张力测量中使用的0. 6_的悬滴管，使用本实用新型中的三种悬滴管中的任一种就可以解决由于接近油气混相状态下悬滴过小而无法稳定在传统悬滴管(内径0.6_)进行测试的难题。如果切换使用这三种悬滴管，就可以测量更小的悬滴。另外，本实用新型可以通过使用上述较细的悬滴管得到与实际的最小混相压力较为接近的数值，提高了测试精度。本实用新型使用油气界面张力仪，用于石油采收率中的高温高压油气界面张力及油气最小混相压力测试实验，如图I和图2所示，油气界面张力仪包括进样口(图中未示出)、悬滴室10以及连接在进样口与悬滴室之间的悬滴管，所述悬滴管包括并联在进样口与悬滴室之间的内径为0. Imm的悬滴管41、内径0. 25mm的悬滴管43和内径0. 5mm的悬滴管45。进一步地，所述油气界面张力仪还包括悬滴室连接部件40，连接悬滴室10，所述悬滴室连接部件10为套筒状，设有容纳所述0. Imm的悬滴管、0. 25mm的悬滴管和0. 5mm的悬滴管的空腔；悬滴管固定架50，与所述悬滴室连接部件40密封连接，起到支架的作用，所述悬滴管固定架50设有容纳所述0. Imm的悬滴管、0. 25mm的悬滴管和0. 5mm的悬滴管的腔体，并且所述悬滴管固定架50的端部设有密封圈51，所述密封圈51密封所述悬滴室10的空腔和所述悬滴管固定架40的腔体，所述各悬滴管从所述密封圈51以及密封螺丝59中穿过并被紧固在所述密封圈51和密封螺丝59上。悬滴室密封螺丝59，为圆盘状，起到端盖和密封的作用，用来密封悬滴室。紧固螺丝53，将各悬滴管密封在悬滴室密封螺丝59上。悬滴室密封螺丝紧固把手55，用来上紧悬滴室密封螺丝59。此外，悬滴管方向调节口 47为套筒状部件，提高螺纹套接在悬滴管固定架50外，用于紧固连接悬滴管固定架50和悬滴管固定架40，可以带动悬滴管固定架50以及密封圈51和密封圈51上固定的三种悬滴管相对悬滴室10转动，调节三种悬滴管的端部在测试时垂直向下。在进一步地,所述0. Imm的悬滴管、0. 25mm的悬滴管和0. 5mm的悬滴管分别通过阀门连接进样口，可以方便的进行切换。所述阀门57设置在各悬滴管上并位于所述密封圈51的外侧，控制与进样口的连接。[0028]进ー步地，所述 悬滴室10中设有气体进ロ(相当于油水界面张カ仪的水质进ロ)，压カ传感器(图中未示出)，所述悬滴室10为圆筒状支撑在工作台上，所述悬滴室的侧面设有观察窗11，悬滴室10タト，一端设光源20，另一端设摄像头30，所述光源20与所述摄像头30均位于所述悬滴室10的径向投影面上。光源和摄像头用于照亮和观察拍照悬滴。本实用新型的油气界面张カ仪与现有的油水界面张カ仪的结构在悬滴室的内部结构、悬滴室连接部件以及密封圈等结构上大体相同，本实用新型的油气界面张カ仪与现有的油水界面张カ仪的结构的主要区别在于现有的油水界面张カ仪只采用ー种悬滴管穿过密封圈51、进过悬滴室连接部件40、伸入到悬滴室10中，而且悬滴管采用0. 6mm的内径；本实用新型中，油气界面张カ仪采用内径为0. Imm的悬滴管41、内径0. 25mm的悬滴管43和内径0. 5mm的悬滴管45分别穿过密封圈51经过悬滴室连接部件40，共同伸入到悬滴室10中。本实用新型不但油气界面张カ仪采用的悬滴管内径小于现有的油水界面张カ仪采用的悬滴管内径，使用本实用新型中的三种悬滴管中的任ー种就可以解决由于接近油气混相状态下悬滴过小而无法稳定在传统悬滴管(内径0. 6mm)进行测试的难题，而且本实用新型的三种悬滴管可以进行切換，可以根据测试状况快速更换悬滴管，与一个悬滴室10中只设置ー个悬滴管相比，节省了更换悬滴管、转换设备连接的时间，提高了测试效率。本实用新型的油气界面张カ仪与现有的油水界面张カ仪的结构除了上述悬滴管的设置和管径之外其他结构相同或类似，因而本实用新型的油气界面张カ仪可以參考现有的油水界面张カ仪的结构。油气界面张カ仪操作流程(I)将悬滴室连接部件40与悬滴管固定架50连接好；(2)将密封圈51放入悬滴管固定架50 ；(3)将三种内径的悬滴管穿入悬滴室密封螺丝59内，并用悬滴管紧固螺丝53将其旋紧在悬滴室密封螺丝上；(4)将三种内径的悬滴管穿过悬滴室连接部件40并接入到悬滴室10中；(5)旋紧悬滴室密封螺丝，并在露在悬滴管紧固螺丝外面的三种悬滴管上安装三个阀门57 ；(6)调节悬滴管方向，使得悬滴管弯头垂直向下；(7)根据油气性质选定悬滴管径，进行测试实验界面张カ测试过程(I)将悬滴室连接部件与悬滴管固定架连接好；(2)将密封圈放入悬滴管固定架；(3)将三种内径的悬滴管穿入悬滴室密封螺丝内，并用悬滴管紧固螺丝将其旋紧在悬滴室密封螺丝上；(4)将三种内径的悬滴管穿过悬滴室连接部件40并接入到悬滴室10中；(5)旋紧悬滴室密封螺丝，并在露在悬滴管紧固螺丝外面的三种悬滴管上安装三个阀门57 ；(6)调节悬滴管方向，使得悬滴管弯头垂直向下；(7)根据油气性质先选定0. 5mm悬滴管径，进行测试实验，见表I。
权利要求1.一种油气界面张力仪，用于石油采收率中的高温高压油气界面张力及油气最小混相压力测试实验，油气界面张力仪包括进样口、悬滴室以及连接在进样口与悬滴室之间的悬滴管，其特征在于，所述悬滴管包括并联在进样口与悬滴室之间的内径为0. Imm的悬滴管、0. 25mm的悬滴管和0. 5mm的悬滴管。
2.如权利要求I所述的油气界面张力仪，其特征在于，所述0.Imm的悬滴管、0.25mm的悬滴管和0. 5mm的悬滴管分别通过阀门连接进样口。
3.如权利要求I所述的油气界面张力仪，其特征在于，所述悬滴室中设有压力传感器，所述悬滴室为圆筒状，所述悬滴室的侧面设有观察窗，悬滴室外，一端设光源，另一端设摄像头，所述光源与所述摄像头均位于所述悬滴室的径向投影面上。
4.如权利要求2所述的油气界面张力仪，其特征在于，所述油气界面张力仪还包括悬滴室连接部件，连接悬滴室，所述悬滴室连接部件设有容纳所述0. Imm的悬滴管、0. 25mm的悬滴管和0. 5mm的悬滴管的空腔；悬滴管固定架，与所述悬滴室连接部件密封连接，所述悬滴管固定架设有容纳所述0. Imm的悬滴管、0. 25mm的悬滴管和0. 5mm的悬滴管的腔体，并且所述悬滴管固定架的端部设有密封圈，所述密封圈密封所述悬滴室的空腔和所述悬滴管固定架的腔体，所述各悬滴管从所述密封圈穿过并被紧固在所述密封圈上；所述阀门设置在各悬滴管上并位于所述密封圈的外侧。
5.如权利要求4所述的油气界面张力仪，其特征在于，所述油气界面张力仪还包括圆盘状密封螺丝，所述密封螺丝拧紧在悬滴管固定架上并位于所述密封圈之外，所述各悬滴管从密封螺丝中穿过并被紧固在密封螺丝上。
专利摘要本实用新型提出一种油气界面张力仪，用于石油采收率中的高温高压油气界面张力及油气最小混相压力测试实验，油气界面张力仪包括进样口、悬滴室以及连接在进样口与悬滴室之间的悬滴管，悬滴管包括并联在进样口与悬滴室之间的内径为0.1mm的悬滴管、0.25mm的悬滴管和0.5mm的悬滴管。
文档编号G01N13/02GK202372429SQ201120540879
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者张可, 李实 , 秦积舜, 陈兴隆, 马德胜 申请人:中国石油天然气股份有限公司