采油模拟实验用集自循环供液与计量一体装置的制作方法

本发明涉及石油专业模拟采油实验用器具，尤其是一种降低能耗、提高实验精度和能够直观实验过程的采油模拟实验用集自循环供液与计量一体装置。

背景技术：

现有技术的采油实验一般采用实验用抽油机、一个独立的水箱和一个独立的分离计量瓶。实验时，通过一软管将抽油机上的模拟井的井底管接头与水箱的供水管连通，通过一软管将抽油机上的模拟井的井口管接头与分离计量瓶连通。在做机械采油实验时，水箱中的水充当模拟油，给抽油机供液，抽油机抽出来的液体在另一个分离计量瓶中计量后直接排放到下水道。实验过程，需要进行持续供液,经过实际操作表明，四台采油机用水量每小时约3吨，针对学生实验而言，浪费很大；在计量抽油机的排量时，由于抽出来的液体带有气泡，并且是一段一段非连续的液体直接进入分离计量瓶，导致计量瓶中的液位波动很大，读数误差高达12%，严重影响实验数据的精度，甚至导致得出错误结论。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种降低能耗、提高实验精度和能够直观实验过程的采油模拟实验用集自循环供液与计量一体装置。

为实现上述目的而采用的技术方案是这样的，即一种采油模拟实验用集自循环供液与计量一体装置，包括顶部具有敞口的箱体，设置在箱体顶部的盖板，以及设置在箱体的侧壁上的进水管、排水管和供液管；其中：

在箱体的内腔中部设置有一块横隔板，该横隔板将箱体的内腔分割为上下独立的两个腔室，位于横隔板下方的腔室为供水腔，所述进水管、排水管和供液管均与供水腔连通；

所述横隔板上固定有两块竖隔板，该两块竖隔板将位于横隔板上方的腔室分割为三个独立的腔室，所述三个独立的腔室分别为计量室、分离缓冲室和操作室；

在横隔板上设置有过水孔，该过水孔将操作室与供水腔连通；

在分离缓冲室与操作室之间的竖隔板的底部固定有放水管，该放水管将分离缓冲室与操作室连通，在放水管上设置有控制阀Ⅰ；在盖板上设置有操作通道，该操作通道位于控制阀Ⅰ的正上方，且所述操作通道将操作室与外界大气连通；

在分离缓冲室与计量室之间的竖隔板的底部设置有通孔，该通孔的底部与横隔板的上平面平齐，所述通孔将分离缓冲室与计量室连通；所述计量室的侧壁固定刻度管；

所述盖板上设置有条形孔,该条形孔位于分离缓冲室和操作室上方，在条形孔的两长边侧壁上设置有滑槽，该滑槽中设置有与其匹配的滑块,该滑块固定在计量管安装座上，该计量管安装座上固定有计量连接管；常态下，所述计量连接管的出液口与操作室连通，需要实验计量状态时，外力作用下计量管安装座与滑块一体沿滑槽左右移动，位于计量管安装座上的计量连接管也随计量管安装座一体沿滑槽左右移动，使得计量连接管的出液口与分离缓冲室完全连通时停止对计量管安装座施加外力；

所述排水管上设置有控制阀Ⅱ。

本发明由于上述结构而具有的优点是：降低了能耗和提高了实验精度。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明去掉盖板后的结构示意图。

图3为本发明计量连接管处的结构示意图。

图4为本发明计量连接管处的又一实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

参见附图1至4，图中的采油模拟实验用集自循环供液与计量一体装置，包括顶部具有敞口的箱体1，设置在箱体1顶部的盖板2，以及设置在箱体1的侧壁上的进水管3、排水管4和供液管5；其中：

在箱体1的内腔中部设置有一块横隔板6，该横隔板6将箱体1的内腔分割为上下独立的两个腔室，位于横隔板6下方的腔室为供水腔7，所述进水管3、排水管4和供液管5均与供水腔7连通；

所述横隔板6上固定有两块竖隔板8，该两块竖隔板8将位于横隔板6上方的腔室分割为三个独立的腔室，所述三个独立的腔室分别为计量室9、分离缓冲室10和操作室11；

在横隔板6上设置有过水孔12，该过水孔12将操作室11与供水腔7连通；

在分离缓冲室10与操作室11之间的竖隔板8的底部固定有放水管13，该放水管13将分离缓冲室10与操作室11连通，在放水管13上设置有控制阀Ⅰ14；在盖板2上设置有操作通道15，该操作通道15位于控制阀Ⅰ14的正上方，且所述操作通道15将操作室11与外界大气连通；

在分离缓冲室10与计量室9之间的竖隔板8的底部设置有通孔16，该通孔16的底部与横隔板6的上平面平齐，所述通孔16将分离缓冲室10与计量室9连通；所述计量室9的侧壁固定有刻度管17；

所述盖板2上设置有条形孔18,该条形孔18位于分离缓冲室10和操作室11上方，在条形孔18的两长边侧壁上设置有滑槽19，该滑槽19中设置有与其匹配的滑块20,该滑块20固定在计量管安装座21上，该计量管安装座21上固定有计量连接管22【在条形孔18的尾端可以采用堵头28封闭，防止计量管安装座21滑出盖板2外部】；常态下，所述计量连接管22的出液口与操作室11连通，需要实验计量状态时，外力作用下计量管安装座21与滑块20一体沿滑槽19左右移动，位于计量管安装座21上的计量连接管22也随计量管安装座21一体沿滑槽19左右移动，使得计量连接管22的出液口与分离缓冲室10完全连通时停止对计量管安装座21施加外力；

所述排水管4上设置有控制阀Ⅱ23。在该实施例中，实验前将约50kg的水【模拟油】加入该供水腔7，给抽油机井底供液，抽油机抽出来的液体通过上层腔室中的计量室9计量后，打开操作室11中放水管13上的控制阀Ⅰ14，将上层计量后的水排入下层腔室中的供水腔7中，实现了水的循环利用，且水的循环不需要另外的外部动力，即实现了非动力循环；实验过程中，不需要另外补充液体，并且供水腔7中注入的50kg水可用一个月，可以进行若干次实验，用水量节约95%以上，大大降低了能耗。在实验观察和准备阶段，将计量管安装座21滑到操作室11上方，水经过过水孔12非动力循环流至供水腔7，需要正式计量时，将计量管安装座21滑到分离缓冲室10上方，将气体分离，压力缓冲后在计量室9中计量，计量后的水，打开操作室11中的控制阀Ⅰ14排水，水经过过水孔12非动力循环流至供水腔7，完成计量及循环使用全过程。单向而稳定的水在计量室9的透明精密刻度管17上能准确读出水位的高度，从而得到各种情况有无气锚、有无气体下抽油机的实际排量，完成实验。计量室9中计量的液体无气泡，避免了气泡对实验精度的影响，本结构能够将实验误差控制在1%-2%以内，大幅度提高了实验精度。

为便于学生直观观察实验过程，上述实施例中，优选地：所述在箱体1、盖板2、横隔板6和两块竖隔板8均采用透明的有机玻璃制成。

为便于制造和降低制造以及使用成本，上述实施例中，优选地：所述箱体1与盖板2之间、横隔板6与箱体1内壁之间、竖隔板8与横隔板6和/或箱体1内壁之间均采用有机溶剂固定为一体。

为保证实验精度，上述实施例中，优选地：所述计量连接管22为至少两根，该至少两根计量连接管22的出液口依次穿过计量连接管支撑板24和计量管安装座21固定在计量连接管支撑板24和计量管安装座21上。在该实施例中，计量连接管22与计量连接管支撑板24和计量管安装座21的接触部均采用有机溶剂固定为一体。

为便于对进水进行控制，上述实施例中，优选地：所述进水管3上设置有控制阀Ⅲ25。

为便于整个结构的美观性，上述实施例中，优选地：所述进水管3位于供水腔7的上部。所述排水管4和供液管5均位于供水腔7的下部。

为保证计量的准确性，上述实施例中，优选地：所述通孔16为半圆形、矩形或多边形，该通孔16的底边与横隔板6的上平面平齐。

为保证分离缓冲室10中的水能够快速流入计量室9，上述实施例中，优选地：所述分离缓冲室10与计量室9之间的竖隔板8的中上部设置有过流孔26。

为保证供水腔7无气体，上述实施例中，优选地：所述横隔板6上设置有排气管27，该排气管27将操作室11与供水腔7连通。

上述所有实施例中，所涉及的部件最佳方式是均采用透明的有机玻璃制成，控制阀Ⅰ14、控制阀Ⅱ23和控制阀Ⅲ25可以采用市场销售的其它材料制成的产品。

显然，上述所有实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明所述实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范畴。

综上所述，由于上述结构，降低了能耗、提高了实验精度和能够直观实验过程。