一种低矿化度水油界面张力测试仪装置的制作方法

本实用新型涉及一种低矿化度水油界面张力测试仪装置，属于油气实验技术领域。

背景技术：

针对当前国际油价走低形势，现有的三次采油方法如：化学驱、微生物驱、气体混相驱及非混相驱等的驱油成本偏高，提高水驱采收率的研究已成为石油勘探与开发的重要课题。注水开发是继一次采油后的开发方法，能够保持地层压力，将原油从注水井井底驱向生产井井底，这种开发方法已经有一百多年的历史，是目前最常见、应用最成熟的技术，同时水资源成本低，资源丰富，水能够相对容易地被注入开发地层，并且注水开发具有较低的投资和操作费用等优点。近年来，低矿化度水驱技术成为水驱提高采收率的研究热点。不同温度、压力条件下测试不同离子类型和离子强度盐水中油/水界面张力，分析盐水离子类型和离子强度对油水界面张力的影响为低矿化度水驱对油/水界面性质影响研究提供依据。石油行业中，目前所用实验装置测试界面张力的方法大都依据SYT5370-1999《表面及界面张力测定方法》，表面及界面张力测定主要有挂片法、悬滴法、旋转滴法，挂片法有效测量范围为5～100mN/m，旋转滴法适用于高密度相为透明的两相液体的低界面张力，在石油行业中，采用悬滴法更符合实际。目前现有实验装备中实验条件不能满足，例如实验需在恒温中进行，温度会影响界面张力的测定，其次现有设备中都是单次测量，低矿化度水驱需研究测试不同离子类型和离子强度盐水中油/水界面张力，现有设备只能通过两次实验进行测定，再比较，不能做到同时性，若实验条件出现差异，实验结果会造成很大误差。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种低矿化度水油界面张力测试仪装置，其目的是提高界面张力测定效率，使实验数据更加精确。

本实用新型的技术方案如下：

一种低矿化度水油界面张力测试仪装置，由结构系统、悬滴系统、成像系统、计算机系统、恒温系统组成；

所述结构系统包括支撑架、保温罩，保温罩位于支撑架上方，为透明材质，保温罩设置为左右对开，保温罩边缘设有橡胶圈，其左边的保温罩上设有搭接的密封槽；

所述悬滴系统包括底座、工作台、结构架、储液罐、电动马达、注射管、U型毛细管、石英槽、水平仪，U型毛细管设置流量阀，电动马达位于结构架上方，U型毛细管底端位于石英槽中；

所述成像系统包括电子摄影机、水平结构架、垂直结构架、基座、位置调节阀，水平结构架可以水平调节电子摄像机位置，垂直结构架可以上下调节电子摄像机位置；

所述计算机系统包括计算机、传感器，与悬滴系统电动马达、成像系统电子摄影机、恒温系统连接；

所述恒温系统包括恒温器、温度计、传感器，温度计设置于保温罩内。

进一步的，所述悬滴系统设置两套悬滴装置，悬滴装置包括电动马达、储液罐、注射管、U型毛细管、石英槽，两套悬滴装置平行设置。

进一步的，所述成像系统电子摄影机镜头与悬滴系统U型毛细管底端处于同一水平线。

进一步的，所述恒温系统设置于结构系统下方。

本实用新型的有益效果为：

表面及界面张力测定实验需在恒温条件下进行，设置恒温系统使悬滴系统、成像系统处于恒温环境中，消除温度对界面张力测试的影响；采用平行悬滴装置，同时测试不同浓度的低矿化度液与油相的界面张力，消除其它实验条件对实验结果的影响，为低矿化度水驱对油/水界面性质影响研究提供依据。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本实用新型侧面结构图；

图2为本实用新型悬滴系统的正视图；

图3为本实用新型成像系统的正视图。

图中所示：

1为支撑架，2为保温罩，3为工作台，4为石英槽，5为电动马达，6为储液罐，7为结构架，8为注射管，9为流量阀，10为U型毛细管，11为水平仪，12为电子摄像机，13为水平结构架，14为位置调节阀，15为垂直结构架，16为基座，17为计算机，18为恒温器，19为底座；

2-1为1号保温罩，2-2为2号保温罩，4-1为1号石英槽，4-2为2号石英槽，5-1为1号电动马达，5-2为2号电动马达，6-1为1号储液罐，6-2为2号储液罐，8-1为1号注射管，8-2为2号注射管，9-1为1号流量阀，9-2为2号流量阀，10-1为1号U型毛细管，10-2为2号U型毛细管，12-1为1号电子摄像机，12-2为2号电子摄像机，14-1为水平位置调节阀，14-2为垂直位置调节阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种低矿化度水油界面张力测试仪装置，包括结构系统、悬滴系统、成像系统、计算机系统、恒温系统；

结构系统包括支撑架1、保温罩2，保温罩2位于支撑架1上方，为透明材质，保温罩2可以左右拉开，保温罩2边缘设有橡胶圈，其左边的保温罩上设有搭接的密封槽，悬滴系统设置于结构系统左方，成像系统设置于结构系统右方，恒温系统设置于结构系统下方，计算机系统通过传感器，与悬滴系统电动马达5、成像系统电子摄影机12、恒温系统恒温器18连接，恒温系统包括恒温器18、温度计、传感器，温度计设置于保温罩内，温度计通过传感器将温度数据传输至恒温器18，恒温器18将信号传输至计算机17，计算机17控制恒温器18调节温度；

如图3所示，所述成像系统包括电子摄影机12、水平结构架13、垂直结构架15、基座16、位置调节阀14，通过水平位置调节阀14-1调节水平结构架13，水平调节电子摄像机12位置，通过垂直位置调节阀14-2调节垂直结构架15，上下调节电子摄像机12位置，使电子摄影机镜头12与悬滴系统U型毛细管10底端处于同一水平线；

如图2所示，悬滴系统包括底座19、工作台3、结构架7、储液罐6、电动马达5、注射管8、U型毛细管10、石英槽4、水平仪，U型毛细管10设置流量阀9，电动马5达位于结构架7上方，U型毛细管10底端位于石英槽4中，悬滴系统设置两套悬滴装置，悬滴装置包括电动马达5、储液罐6、注射管8、U型毛细管10、石英槽4，两套悬滴装置平行设置，计算机同时控制1号电动马达5-1与2号电动马达5-2，1号电动马达5-1将1号储液罐6-1中液体输送至1号注射管8-1，液体在1号U型毛细管10-1端口形成液滴，同时2号电动马达5-2将2号储液罐6-2中液体输送至2号注射管8-2，液体在2号U型毛细管10-2端口形成液滴，当液滴接近最大直径时，由1号电子摄像机12-1对1号U型毛细管10-1端液滴成像，2号电子摄像机12-2对2号U型毛细管10-2端液滴成像，由以下公式计算界面张力：

式中：σ为界面张力，mN/m；g为重力加速度，980cm/s²；Δρ为两相待测试样的密度差，g/cm³；d_e为实际液滴的最大水平直径，cm；1/H为液滴形态的修正值。

以上所述，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。