本发明具体涉及一种在线微量油水自动计量系统及其计量方法。
背景技术：
石油、地质科研领域科研实验室的岩心驱替实验，都需要微量、精确的在线油水计量，长期以来，该计量一直以玻璃管收集岩心出口产出液，人工观测油量水量，通过人工读玻璃管刻度来计量油水量，近些年来市场上也出现了一些自动计量仪器，但准确度、易用性、精度都不能很好地解决，操作也不便，用户最终还是相信手动计量，特别是现有自动计量装置计量死体积大，造成计量滞后，对实验结果影响及数据分析带来很大困扰。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明其中一个目的是提供一种在线微量油水自动计量系统，用于精确计量实时动态油水量。
一种在线微量油水自动计量系统，包括：
一油水分离管，其上方设有封闭装置；
一排液管和一进液管，均设置于所述油水分离管下方并连通所述油水分离管；
一有机玻璃板，设置于所述油水分离管一侧，该玻璃板上设有一参考标块；
一总液量计量装置，设置于所述油水分离管下方，用于计量自排液管排出的液体体积；
一平板光源，设于所述油水分离管后方；
以及一数码相机，设置于所述油水分离管正前方。
优选的，所述封闭装置为橡皮塞或玻璃旋塞。
优选的，所述总液量计量装置为一天平和一烧杯的配合机构或一微型计量泵。
本发明的另一个目的是提供一种计量方法，利用上述计量系统来精确得出实时动态油、水计量数据。
一种利用计量系统进行计量的计量方法，包括以下步骤，
a：用高精度注入泵，向油水分离管中注入水，标定出与参考标块等高的水柱所对应的ml数，同时获取参考标块对应的像素高度，根据水柱对应ml数和像素高度，计算体积系数，存储于计算机系统中；
b：系统工作前预备工作：油水分离管中预充一定量的油和水，并封闭少量空气，油水分离管下方的排液管内空气排空，总液量计量装置处于计量待命状态，系统软件记录初始油柱长度（即清零），总液量计量装置清零；
c：岩心出口油水混合物为待计量流体，工作时待计量流体经进液管进入油水分离管在线分离，数码相机实时拍摄，图像数据传入电脑，经图像分析实时识别油水界面和油气界面，并计算两个界面的像素高度，结合步骤a所标定并存储体积系数，计算实时油柱长度，扣除步骤b记录的初始油柱长度，计算实时产油量；
d：进入油水分离管内的液体会导致和上述液体等体积的水从排液管排出，经总液量计量装置计量出实时总液量，根据实时总液量和实时计量油量换算出实时产水量，从而得出实时动态的产油量及产水量。
本发明采用最经典的模仿人工计量的方法，将油水分离管直接连接于岩心夹持器出口，由于本发明除了油水分离管、光源、高清数码相机，没有任何其它机械装置或运动机构，结构简单体积小，大大减小了岩心出口到计量管可识别区域的体积——即死体积；不但可以直接连接于岩心出口，继承了人工计量的所有好处，而且由于其体积小，可以直接放置于岩心夹持器所在恒温箱，避免单独为计量装置设置的恒温箱，也减少了体积；本发明采用高清数码相机，实时采集油水分离管图像，实时对图像数据分析，识别油水界面以及油气界面位置，从而可以在线计算液柱长度，本发明利用一台数码相机便可以同时监控油气界面和油水界面，简化了使用两台数码相机而设置的运动伺服装置，简化了结构，减少了体积，可以直接将数码相机连接电脑直接得出最终的计量结果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明所提出的在线微量油水自动计量系统的主视图；
图2为图1的侧视图。
图中数字表示：
1、平板光源2、油水分离管3、数码相机4、封闭装置
5、排液管6、总液量计量装置7、有机玻璃板8、参考标块
9、进液管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例：
图1至2所示，一种在线微量油水自动计量系统，包括：
一油水分离管2，其上方设有封闭装置4；在本实施例中，封闭装置4优选橡皮塞。
一排液管5和一进液管9，均设置于所述油水分离管2下方并连通所述油水分离管2；
一有机玻璃板7，设置于所述油水分离管2一侧，该玻璃板7上设有一参考标块8；
一总液量计量装置6，设置于所述油水分离管2下方，用于计量自排液管5排除的液体体积；在本实施例中，优选烧杯和天平的配合机构。
一平板光源1，设于所述油水分离管2后方；
以及一数码相机3，设置于所述油水分离管2正前方。
实施原理：岩心驱替出来的油水混合物经进液管9进入油水分离管2，经油水分离形成油柱和水柱，油在上水在下，因此，形成油气界面和油水界面。油水分离管2左侧设置透明有机玻璃板7，有机玻璃板7上设置参考标块8。油水分离管2后部设置高精度平板光源1，油水分离管2正前方设置高清数码相机3，高清数码相机3连接电脑。
标定：用高精度注入泵，向油水分离管2中注入水，标定出于参考标块8等高的水柱对应ml数，同时获取参考标块8对应的像素高度，根据水柱对应ml数和像素高度，计算体积系数。
本发明的另一个目的是提供一种计量方法，利用上述计量系统来精确得出实时产油量、产水量动态数据。
一种利用计量系统进行计量的计量方法，包括以下步骤，
a：用高精度注入泵，向油水分离管2中注入水，标定出与参考标块8等高的水柱所对应的ml数，同时获取参考标块8对应的像素高度，根据水柱对应ml数和像素高度，计算体积系数，并存储于计算机系统内；
b：系统工作前预备工作：油水分离管中预充一定量的油和水，并封闭少量空气，油水分离管2下方的排液管5内空气排空，总液量计量装置6处于计量待命状态，系统软件记录初始油柱长度（即清零），总液量计量装置6清零；
c：岩心出口油水混合物为待计量流体，工作时待计量流体经进液管进入油水分离管2在线分离，数码相机3实时拍摄，图像数据传入电脑，经图像分析实时识别油水界面和油气界面，并计算两个界面的像素高度，结合步骤a所标定并存储体积系数，计算实时油柱长度，扣除步骤b记录的初始油柱长度，计算实时产油量；
d：进入油水分离管2内的液体会导致和上述液体等体积的水从排液管排出，经总液量计量装置6计量出实时总液量，根据实时总液量和实时计量油量换算出实时产水量，从而得出实时动态的产油量及产水量。