本发明属于油田生产中油、气混合输送和天然气井增压输送装置领域，具体涉及一种液体、气体或液体、气体多相流混合状态下的混输方法与装置。
背景技术：
原油产出物主要是油、水、气的混合物，同时还含有少量的泥沙，是一种多相混合物。油田油气采输的传统工艺是先将油、气、水分离，再用油泵、水泵、压缩机分别输送，存在工艺流程复杂，投资大、运行维护困难等缺点。
多相流混输技术是近年来发展起来的一种高效、经济的泵送技术，是国内外油田采输技术的发展趋势。它是用一台多相流混输泵，代替输液泵和气体压缩机，通过一条管道，同时输送含有沙粒的油、气、水。多相流混输泵是一种专门用于输送原油混合物的设备，与分离法相比，他不需要设立专门的分离设备，节省了一条管道流程，特别适合原油混合物的远距离输送。我国在多相流混输泵产品的开发方面，还处于起步研究阶段，主要有螺杆泵、滑板式转子泵等机械旋转式多相流混输泵，存在着众多技术难题，有待研究解决，多相流混输泵主要依靠进口，消耗着大量外汇资金，因此研究和开发多相流混输泵对我国石油开发有着十分重要的意义。
目前国内外机械旋转式多相流混输泵，普遍存在以下技术难题：
1.高含气对多相流混输泵的影响：
机械旋转式多相流混输泵都属于间隙密封，在输送气体时需要部分液体来保证泵腔的密封、润滑和冷却，在高含气或段塞流状态下，多相流混输泵会因缺少液体密封，致使泵效大幅下降，甚至无法运行。
2.高含水对多相流混输泵的影响：
多相流中油、气、水混合并不均匀，在高含水状态下，水会将泵腔内各摩擦部件间的润滑油带走，如转子与侧板、螺杆与螺套、转子轴承等部件，因缺乏润滑油而加剧磨损，造成短期内烧结损坏。
3.多相流混输泵的动态密封问题：
多相流混输泵最大的密封难题，在于轴端和泵腔内轴用动态密封，它面临的是一个多相密封问题。不仅是纯液或纯气条件下的密封，还要考虑在高速及变速状态下的密封难题。多相流混输泵的密封问题，是国内外多相流混输泵设计研究的重要问题。
4.负荷变化对多相流混输泵的影响：
机械旋转式多相泵的负荷和转速，会随介质流态的变化而变化，而高速旋转的转子又加剧了气、液分离，产生更大的负荷变化，造成传动轴的剧烈振动和位移，甚至断裂。
技术实现要素：
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种驱动泵始终工作在纯液体工况的双腔液体往复驱动多相流混输方法与装置，实现液体、气体或液体、气体混合输送。
本发明的原理如下：动力泵驱动左罐、右罐中的液体往复循环，使左罐、右罐交替形成动力泵进、出口端的真空吸入腔和压缩排出腔，实现对液体、气体或液体、气体混合物的连续输送；液位计将左罐、右罐的液位信号传输给数据采集控制系统；数据采集控制系统根据左罐、右罐的液位变化，控制电磁阀组或者电磁换向阀的开启和关闭，自动切换动力泵进、出口流向；左罐、右罐上入口单向阀、出口单向阀，受左罐、右罐内压力控制，自动开启和关闭，实现对被输送介质的连续吸入和排出。
首先，本发明提供双腔液体往复驱动多相流混输装置的技术方案，其包括电磁阀组换向和电磁换向阀换向两种形式，具体如下：
其一，电磁阀组换向的双腔液体往复驱动多相流混输装置的技术方案如下：
包括左罐、右罐、动力泵、数据采集控制系统、电磁阀组、单向阀组以及入、出口汇管；其中：
所述左罐、右罐的上部均设有介质入口和介质出口，且所述介质入口均通过入口单向阀与所述入口汇管连接，所述介质出口均通过出口单向阀与所述出口汇管连接；
所述左罐、右罐的侧壁的上部均设有循环液入口、下部均设有循环液出口，且所述循环液入口上均连接有入口电磁阀、循环液出口上均连接有出口电磁阀；所述动力泵的入口管线设有分支分别与所述左罐、右罐的出口电磁阀连接，所述动力泵的出口管线设有分支分别与所述左罐、右罐的入口电磁阀连接；
所述左罐、右罐上均安装有液位计，且所述液位计分别通过数据线与所述数据采集控制系统连接；所述数据采集控制系统分别通过控制线与所述入口电磁阀、出口电磁阀连接。
其二，电磁换向阀换向的双腔液体往复驱动多相流混输装置的技术方案如下：
包括左罐、右罐、动力泵、数据采集控制系统、电磁换向阀、单向阀组以及入、出口汇管；其中：
所述左罐、右罐的上部均设有介质入口和介质出口，且所述介质入口均通过入口单向阀与所述入口汇管连接，所述介质出口均通过出口单向阀与所述出口汇管连接；
所述左罐、右罐的侧壁上均设有一个循环液出入口，所述动力泵通过同一电磁换向阀分别与左罐、右罐的循环液出入口连接；
所述左罐、右罐上均安装有液位计，且所述液位计分别通过数据线与所述数据采集控制系统连接；所述数据采集控制系统通过控制线与所述电磁换向阀连接。
进一步的，电磁换向阀换向方式中：所述左罐、右罐的循环液出入口分别与所述电磁换向阀的a口、b口连接，所述动力泵的入口、出口分别与所述电磁换向阀的t口、p口连接。
进一步的，电磁阀组换向和电磁换向阀换向两种方式中：
所述左罐、右罐的底部均设有排污口，且所述排污口上安装有排污阀。
所述液位计的感应端分别与所述左罐、右罐下部的液位检测口连接、通气端分别与所述左罐、右罐上部的介质出口相连。
接着，提供一种应用上述双腔液体往复驱动多相流混输装置输送液体、气体混合介质的方法，同理也是包括电磁阀组换向和电磁换向阀换向两种形式，具体如下：
其一，电磁阀组换向的双腔液体往复驱动多相流混输装置输送液体、气体混合介质的方法，包括如下步骤：
（1）将双腔液体往复驱动多相流混输装置通过入口汇管、出口汇管串联安装在流体混输管道上；液体、气体混合介质依次经入口汇管、入口单向阀和介质入口同时流入左罐和右罐内；左罐、右罐内的气体依次经介质出口、出口单向阀以及出口汇管排出；
（2）当左罐和右罐内液位到达预先设定的上止点位置时，液位计将液位信号传输给数据采集控制系统，数据采集控制系统根据液位信号发出控制指令：关闭左罐上的入口电磁阀和右罐上的出口电磁阀，同时打开左罐上的出口电磁阀和右罐上的入口电磁阀；
（3）启动动力泵，左罐中的液体在动力泵的作用下被排入右罐内，整个混输装置处于左罐吸入、右罐排出的状态；
（4）在动力泵入口负压的作用下，左罐内的液位开始下降，左罐上部形成真空，其入口单向阀开启、出口单向阀关闭，液、气混合介质经介质入口被吸入左罐内，混合介质进入左罐内后液、气分离，气体聚集在左罐顶部，液体随着液面向下运动；在动力泵出口正压的作用下，右罐内的液位上升，其入口单向阀、出口单向阀开启，右罐内的液体经介质出口排入出口汇管；
（5）当左罐内的液位下降到预先设定的下止点位置时，液位计将液位信号传输给数据采集控制系统，数据采集控制系统根据液位信号发出控制指令：关闭左罐上的出口电磁阀和右罐上的入口电磁阀，同时打开左罐上的入口电磁阀和右罐上的出口电磁阀；
（6）在动力泵的作用下右罐内的液体被排入左罐内，整个混输装置处于左罐排出、右罐吸入状态；
（7）在动力泵入口负压的作用下，右罐内的液位开始下降，右罐上部形成真空，其入口单向阀开启、出口单向阀关闭，液、气混合介质经介质入口被吸入右罐内，混合介质进入右罐内后，液、气分离，气体聚集在右罐顶部，液体随着液面向下运动；在动力泵出口正压的作用下，左罐内的液位上升，其入口单向阀关闭、出口单向阀开启，左罐内的气体和液体经介质出口排入出口汇管；
（8）当右罐内的液位下降到预先设定的下止点位置时，液位计将液位信号传输给数据采集控制系统，数据采集控制系统根据液位信号，发出控制指令：关闭左罐上的入口电磁阀和右罐上的出口电磁阀，同时打开左罐上的出口电磁阀和右罐上的入口电磁阀；
（9）在动力泵的作用下，左罐中的液体被排入右罐内；整个混输装置又处于左罐吸入、右罐排出状态；
（10）重复上述动作，两罐内液体往复驱动，两罐交替吸入、排出，实现了液体、气体的混合输送。
其二，电磁换向阀换向的双腔液体往复驱动多相流混输装置输送液体、气体混合介质的方法，步骤与电磁阀组换向的方式一致，仅采用电磁换向阀取代其中的入口电磁阀、出口电磁阀，实现切换动力泵进出口流向功能。
最后，提供一种应用上述双腔液体往复驱动多相流混输装置输送气体介质的方法，同理也是包括电磁阀组换向和电磁换向阀换向两种形式，具体如下：
其一，电磁阀组换向的双腔液体往复驱动多相流混输装置输送气体介质的方法，包括如下步骤：
（1）将双腔液体往复驱动多相流混输装置的入口汇管、出口汇管串联安装在气体输送管道上，预先将左罐内充满循环液体，控制右罐内的循环液液位处于预先设定的下止点位置；
（2）通过数据采集控制系统发出控制指令：关闭左罐上的入口电磁阀和右罐上的出口电磁阀，同时打开左罐上的出口电磁阀和右罐上的入口电磁阀；
（3）启动动力泵，左罐中的液体在动力泵的作用下被排入右罐内，整个混输装置处于左罐真空吸入、右罐压缩排出状态；
（4）在动力泵入口负压作用下，左罐内的液位开始下降，左罐上部形成真空，其入口单向阀开启、出口单向阀关闭，气体介质经介质入口被吸入左罐内；在动力泵出口正压作用下，右罐内的液位上升，其入口单向阀关闭、出口单向阀开启，右罐顶部的气体被液面压缩，经介质出口排入出口汇管；
（5）当右罐内的液位到达预先设定的上止点位置时，罐内顶部的气体被液面压缩，全部排出；左罐内液位同时到达预先设定的下止点位置，罐内顶部充满被吸入的气体介质；液位计将液位信号传输给数据采集控制系统，数据采集控制系统根据液位信号发出控制指令：关闭左罐上的出口电磁阀和右罐上的入口电磁阀，同时打开左罐上的入口电磁阀和右罐上的出口电磁阀；
（6）在动力泵的作用下，右罐内的液体被排入左罐内，整个混输装置处于左罐压缩排出、右罐真空吸入状态；
（7）在动力泵入口负压的作用下，右罐内的液位开始下降，右罐上部形成真空，其入口单向阀开启、出口单向阀关闭，气体介质经介质入口被吸入右罐内，聚集在右罐顶部；在动力泵出口正压的作用下，左罐内的液位上升，其入口单向阀关闭、出口单向阀开启，左罐顶部的气体，被上升的液体压缩，经介质出口排入出口汇管；
（8）当左罐内的液位到达上止点位置时，罐内顶部的气体被液面压缩，全部排出；右罐内的液位同时到达下止点位置，罐内顶部充满被吸入的气体介质，液位计将液位信号传输给数据采集控制系统，数据采集控制系统根据液位信号，发出控制指令：关闭左罐上的入口电磁阀和右罐上的出口电磁阀，同时打开左罐上的出口电磁阀和右罐上的入口电磁阀；
（9）左罐中的液体在动力泵的作用下被排入右罐内，整个混输装置又处于左罐真空吸入、右罐压缩排出状态；
（10）重复上述动作，两罐内液体往复驱动，两罐交替真空吸入、压缩排出，实现了气体介质的连续输送。
其二，电磁换向阀换向的双腔液体往复驱动多相流混输装置输送气体介质的方法，步骤与电磁阀组换向的方式一致，仅采用电磁换向阀取代其中的入口电磁阀、出口电磁阀，实现切换动力泵进出口流向功能。
本发明与现有技术相比较，具有以下优点：
（1）利用两罐交替形成的真空吸入腔和压缩排出腔，作为多相流混输泵的吸入室和排出室，液气混合物中的气体在罐内分离后，被液体压缩排出罐外，动力泵始终工作在纯液体工况，消除了高含气对泵的影响问题，使用普通的水泵即可实现多相流的混合输送，甚至可以作为纯气体的真空泵和压缩机连续运行，为多相流混输技术领域，提供了新的技术方法和研发方向。
（2）结构原理简单，两罐中上升和下降的液面，起到了动力活塞的作用，不存在机械密封和润滑问题，液面的驱动使用普通水泵即可，没有机械旋转式多相流混输泵的复杂结构，解决了高含水对泵的影响问题。
（3）驱动泵始终工作在纯液体工况，使用普通的机械密封即可，解决了多相流混输泵的多相密封难题。
（4）驱动泵始终工作在纯液体工况，不存在因介质流态变化引起的负载变化。
附图说明
图1是本发明实施例1中的双腔液体往复驱动多相流混输装置的结构示意图；
图2是本发明实施例2中的双腔液体往复驱动多相流混输装置的结构示意图；
图中：1、左罐，1-1第一循环液入口，1-2、第一循环液出口，1-3、第一介质入口，1-4、第一介质出口，1-5、第一液位检测口，1-6、第一排污口，1-7、第一入口电磁阀，1-8、第一出口电磁阀，1-9、第一入口单向阀，1-10、第一出口单向阀，1-11、第一排污阀，1-12、第一液位计，1-13、第一连通管，1-14、第一循环液出入口；2、右罐，2-1、第二循环液入口，2-2、第二循环液出口，2-3、第二介质入口，2-4、第二介质出口，2-5、第二液位检测口，2-6、第二排污口，2-7、第二入口电磁阀，2-8、第二出口电磁阀，2-9、第二入口单向阀，2-10、第二出口单向阀，2-11、第二排污阀，2-12、第二液位计，2-13、第二连通管，2-14、第二循环液出入口；3、动力泵；4、数据采集控制系统；5、入口汇管；6、出口汇管；7、电磁换向阀。
具体实施方式
实施例1
参照图1，一种双腔液体往复驱动多相流混输装置，包括左罐1、右罐2，动力泵3、数据采集控制系统4、电磁阀组、单向阀组以及入口汇管5、出口汇管6；其中：
左罐1、右罐2的上部均设有介质入口和介质出口，即第一介质入口1-3、第二介质入口2-3、第一介质出口1-4、第二介质出口2-4；第一介质入口1-3、第二介质入口2-3分别通过第一入口单向阀1-9、第二入口单向阀2-9与入口汇管5连接；第一介质出口1-4、第二介质出口2-4分别通过第一出口单向阀1-10、第二出口单向阀2-10与出口汇管6连接。
左罐1、右罐2的侧壁的上部均设有循环液入口、下部均设有循环液出口，即第一循环液入口1-1、第二循环液入口2-1、第一循环液出口1-2、第二循环液出口2-2；第一循环液入口1-1上连接有第一入口电磁阀1-7，第一循环液出口1-2上连接有第一出口电磁阀1-8，第二循环液入口2-1上连接有第二入口电磁阀2-7，第二循环液出口2-2上连接有第二出口电磁阀2-8。
动力泵3的入口管线设有分支分别与左罐1、右罐2的第一出口电磁阀1-8、第二出口电磁阀2-8连接，动力泵3的出口管线设有分支分别与左罐1、右罐2的第一入口电磁阀1-7、第二入口电磁阀2-7连接。
左罐、右罐上分别安装有第一液位计1-12、第二液位计2-12，且第一液位计1-12、第二液位计2-12通过两路数据线分别与数据采集控制系统4连接；数据采集控制系统通过四路控制线分别与第一入口电磁阀1-7、第二入口电磁阀2-7、第一出口电磁阀1-8以及第二出口电磁阀2-8连接。即数据采集控制系统通过4路控制线，来控制各个电磁阀的开启和关闭。
上述双腔液体往复驱动多相流混输装置包括两种工作状态，即液体、气体混合介质多相流混输状态和纯气体输送状态，工作过程分别如下：
1、液体、气体混合介质多相流混输状态（混输泵功能）：：
参见图1，将双腔液体往复驱动多相流混输装置的进口汇管5、出口汇管6，串联安装在流体混输管道上，液体、气体混合介质经入口汇管5、入口单向阀（第一入口单向阀1-9、第二入口单向阀2-9）、介质入口（第一介质入口1-3,第二介质入口2-3），同时流入左罐1、右罐2内。左罐1、右罐2内的气体经介质出口（第一介质出口1-4,第二介质出口2-4）、出口单向阀（第一出口单向阀1-10,第二出口单向阀2-10）、出口汇管6排出。
当左罐1、右罐2内液位到达上止点位置（罐体顶部）时，第一液位计1-12、第二液位计2-12将液位信号传输给数据采集控制系统4，数据采集控制系统4根据液位信号，发出控制指令：第一出口电磁阀1-8、第二入口电磁阀2-7电磁阀开启，第一入口电磁阀1-7、第二出口电磁阀2-8电磁阀关闭，启动动力泵3。左罐1中的液体，在动力泵3的作用下，经第一循环液出口1-2、第一出口电磁阀1-8、动力泵3、第二入口电磁阀2-7、第二循环液入口2-1，被排入右罐2内。双腔液体往复驱动多相流混输装置，处于左罐1吸入，右罐2排出状态。在动力泵3入口负压的作用下，左罐1内的液位开始下降，左罐1上部形成真空，第一入口单向阀1-9开启，第一出口单向阀1-10关闭，液、气混合介质，经第一介质入口1-3被吸入左罐1内，混合介质进入左罐1内后，液、气分离，气体聚集在左罐1顶部，液体随着液面向下运动。在动力泵3出口正压的作用下，右罐2内的液位上升，第二入口单向阀2-9关闭，第二出口单向阀2-10开启，右罐2内的液体经第二介质出口2-4，排入出口汇管6。
当左罐1内的液位，下降到下止点位置（罐体的一半位置）时，第一液位计1-12，将液位信号传输给数据采集控制系统4，数据采集控制系统4根据液位信号，发出控制指令：第一入口电磁阀1-7、第二出口电磁阀2-8开启，第一出口电磁阀1-8、第二入口电磁阀2-7关闭，在动力泵3的作用下，右罐2内的液体，经第二循环液出口2-2、第二出口电磁阀2-8、动力泵3、第一入口电磁阀1-7、第一循环液入口1-1，被排入左罐1内。双腔液体往复驱动多相流混输装置，处于左罐1排出，右罐2吸入状态。在动力泵3入口负压的作用下，右罐2内的液位开始下降，右罐2上部形成真空，第二入口单向阀2-9开启，第二出口单向阀2-10关闭，液、气混合介质，经第二介质入口2-3被吸入右罐2内，混合介质进入右罐2内后，液、气分离，气体聚集在右罐2顶部，液体随着液面向下运动。在动力泵3出口正压的作用下，左罐1内的液位上升，第一入口单向阀1-9关闭，第一出口单向阀1-10开启，左罐1内的气体和液体，经第一介质出口1-4，排入出口汇管6。
当右罐2内的液位，下降到下止点位置时，第二液位计2-12，将液位信号传输给数据采集控制系统4，数据采集控制系统4根据液位信号，发出控制指令：第一出口电磁阀1-8、第二入口电磁阀2-7电磁阀开启，第一入口电磁阀1-7、第二出口电磁阀2-8电磁阀关闭。左罐1中的液体，在动力泵3的作用下，经第一循环液出口1-2、第一出口电磁阀1-8、动力泵3、第二入口电磁阀2-7、第二循环液入口2-1，被排入右罐2内。双腔液体往复驱动多相流混输装置，又处于左罐1吸入，右罐2排出状态。重复上述动作，两罐内液体往复驱动，两罐交替吸入、排出，实现了液体、气体的混合输送。
2、纯气体输送状态：（真空泵、压缩机功能）
参见图1，将双腔液体往复驱动多相流混输装置的进口汇管5、出口汇管6，串联安装在气体输送管道上，预先将左罐1内充满循环液体，右罐2内的循环液，液位处于下止点。
通过数据采集控制系统4发出控制指令：第一出口电磁阀1-8、第二入口电磁阀2-7电磁阀开启，第一入口电磁阀1-7、第二出口电磁阀2-8电磁阀关闭，启动动力泵3运行。左罐1中的液体，在动力泵3的作用下，经第一循环液出口1-2、第一出口电磁阀1-8、动力泵3、第二入口电磁阀2-7、第二循环液入口2-1，被排入右罐2内。双腔液体往复驱动多相流混输装置，处于左罐1真空吸入，右罐2压缩排出状态。在动力泵3入口负压作用下，左罐1内的液位开始下降，左罐1上部形成真空，第一入口单向阀1-9开启，第一出口单向阀1-10关闭，气体介质，经第一介质入1-3口，被吸入左罐1内。在动力泵3出口正压作用下，右罐2内的液位上升，第二入口单向阀2-9关闭，第二出口单向阀2-10开启，右罐2顶部的气体被液面压缩，经第二介质出口2-4，排入出口汇管6。
当右罐2内的液位到达上止点时，罐内顶部的气体被液面压缩，全部排出；左罐1内液位同时到达下止点，罐内顶部充满被吸入的气体介质，第二液位计2-12将液位信号传输给数据采集控制系统4，数据采集控制系统4根据液位信号，发出控制指令：第一入口电磁阀1-7、第二出口电磁阀2-8开启，第一出口电磁阀1-8、第二入口电磁阀2-7关闭，在动力泵3的作用下，右罐2内的液体，经第二循环液出口2-2、第二出口电磁阀2-8、动力泵3、第一入口电磁阀1-7、第一循环液入口1-1，被排入左罐1内。双腔液体往复驱动多相流混输装置，处于左罐1压缩排出，右罐2真空吸入状态。在动力泵3入口负压的作用下，右罐2内的液位开始下降，右罐2上部形成真空，第二入口单向阀2-9开启，第二出口单向阀2-10关闭，气体介质，经第二介质入口2-3被吸入右罐2内，聚集在右罐2顶部；在动力泵3出口正压的作用下，左罐1内的液位上升，第一入口单向阀1-9关闭，第一出口单向阀1-10开启，左罐1顶部的气体，被上升的液体压缩，经第一介质出口1-4，排入出口汇管6。
当左罐1内的液位到达上止点时，罐内顶部的气体被液面压缩，全部排出；右罐2内的液位同时到达下止点，罐内顶部充满被吸入的气体介质，第一液位计1-12将液位信号传输给数据采集控制系统4，数据采集控制系统4根据液位信号，发出控制指令：第一出口电磁阀1-8、第二入口电磁阀2-7电磁阀开启，第一入口电磁阀1-7、第二出口电磁阀2-8电磁阀关闭。左罐1中的液体，在动力泵3的作用下，经第一循环液出口1-2、第一出口电磁阀1-8、动力泵3、第二入口电磁阀2-7、第二循环液入口2-1，被排入右罐2内。双腔液体往复驱动多相流混输装置，处于左罐1真空吸入，右罐2压缩排出状态。重复上述动作，两罐内液体往复驱动，两罐交替真空吸入、压缩排出，实现了气体介质的连续输送。
实施例2
参照图1，一种双腔液体往复驱动多相流混输装置，该装置与实施例1中的混输装置结构基本相同，区别仅在于用电磁换向阀7替换实施例1中的电磁阀组即第一入口电磁阀1-7、第一出口电磁阀1-8、第二入口电磁阀2-7电磁阀和第二出口电磁阀2-8电磁阀，实现切换动力泵3的进、出口流向的功能，并且由于采用一个电磁换向阀7，因此左罐1和右罐2上的第一循环液入口1-1、第一循环液出口1-2、第二循环液入口2-1以及第一循环液出口1-2由四个口减少为第一循环液出入口1-14和第二循环液出入口2-14两个口；其中第一循环液出入口1-14与电磁换向阀7的a口相连；第二循环液出入口2-14与电磁换向阀7的b口相连；动力泵3的入口与电磁换向阀7的t口相连，动力泵3的出口与电磁换向阀7的p口相连。本实施例中的双腔液体往复驱动多相流混输装置的工作状态同实施例1，区别仅在于换向单元的转换，即控制电磁换向阀7的左右换向，自动切换动力泵3进、出口流向；因此除了换向方式的转变，本实施例中双腔液体往复驱动多相流混输装置以及运行状态与实施例1均一致，不再赘述。
以上所述，仅是本发明的典型实施例，本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。