一种细玻璃管摄像法全自动气水计量装置及方法与流程

本发明涉及页岩气渗流，具体为一种细玻璃管摄像法全自动气水计量装置及方法。

背景技术：

1、岩心出口气水自动计量装置，是石油科研领域岩心分析基础测试核心装置，岩心出口在线产气量、产水量计量准确与否几乎决定了试验数据的可信度、决定试验是否成功、是岩心后续分析数据质量的重要保证。目前市场上该类主流产品，主要采用质量流量计法，气排水法，皂沫流量计法，天平称重法，微量泵抽吸等测试方法，但都因为需要气液分离，需要气水两相都有一定量方可正常计量，计量死体积都在0.5~1ml，甚至在1ml以上。在超低渗岩心、页岩岩心驱替类分析试验中重中之重的是岩心出口微量计量，岩心能驱出总量也就在0.1~1ml，但是市场现有自动出口计量装置，实验结束了都无法计量出口产量，因此，对于能满足超低渗、页岩岩心分析实验出口计量的计量装置亟待解决。

2、为了解决上述问题，现有技术中，公告号为cn109781602b的中国发明专利公开了一种页岩岩心驱替气量和水量同测计量装置及方法，设置了两个光敏电阻，通过光敏电阻阻值的变化来判断透明管内液体的流量，设置光敏电阻会存在在强光照射下光电转换线性较差的问题，同时若液体中参杂杂志会影响激光的照射强度，甚至遮挡光线，而且光照后，半导体的光电导随光照时间逐渐上升，经一段时间到达定态值。光照停止后，光电导逐渐下降，而且因为光敏电阻的频率响应很低，因此无法快速的检测液体的流速。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供一种细玻璃管摄像法全自动气水计量装置，包括密封外筒支架，所述密封外筒支架上固定安装有密封外筒，密封外筒支架上还固定安装有滑杆和丝杆，所述滑杆和丝杆上滑动安装有卡口架，卡口架上通过螺母盘支架转动安装有与丝杆螺纹配合的螺母盘，所述密封外筒内设置有用于置放页岩岩心的套筒，套筒上开设有卡槽，所述密封外筒的两端螺纹安装有第一密封盖和第二密封盖，第二密封盖上固定安装有与卡槽相卡接的卡销；还包括分析组件，所述分析组件包括刻度盘，刻度盘上通过两个毛细玻璃管支架固定安装有毛细玻璃管，毛细玻璃管靠近第一密封盖的一端设置有电场检测组件，所述毛细玻璃管上方设置有摄像机，摄像机上设置有遮光罩。

2、优选地，所述第一密封盖和第二密封盖卡接在卡口架的内侧，所述第一密封盖和第二密封盖上均开设有通孔，所述密封外筒支架上固定安装有气泵，气泵的出气口与第二密封盖上的通孔相连接。

3、优选地，所述密封外筒支架固定安装在支架上，所述刻度盘固定安装在分析台上。

4、优选地，所述分析台上固定安装有滑动框架，滑动框架上滑动安装有密封罩，密封罩上开设有排水孔，所述密封罩上固定安装有齿条。

5、优选地，所述分析台上固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定安装有与齿条相啮合的齿轮。

6、优选地，所述第一密封盖上设置的通孔与毛细玻璃管的一端通过水管相连通，所述摄像机通过摄像机支架固定安装在滑动框架上。

7、优选地，所述刻度盘上设置有刻度线，所述毛细玻璃管的内径为1mm或2mm。

8、本发明还提供一种利用细玻璃管摄像法全自动气水计量装置的计量方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将页岩岩心装入密封外筒支架内；s2、通过气泵向密封外筒支架内鼓气，将页岩岩心内的气水排出；s3、通过水管将气水产出物送入毛细玻璃管内，使气水产出物流经毛细玻璃管，由于毛细玻璃管的内径为1mm或2mm，气水同出时不分离，呈气水间隔段塞式线状分布；s4、通过摄像机进行图像分析，识别出气水不同的段塞，统计出气段塞长度、水段塞长度；s5、根据玻璃管内径，计算出管内气体体积、液体体积；s6、根据不同时间气段塞水段塞的位置变化，计算出气水流速。

9、本发明与现有技术相比具备以下有益效果：（1）本发明设置的电场检测组件，通过的液体会破坏电场，从而使得外部导电环和内部导电环两端的电压发生变化，通过电压变化检测水相的体积，从而解决液体中的杂质，对光敏电阻造成的影响，同时也不会受到光敏电阻响应频率低的影响，因此可以快速的对水气相进行检测；（2）本发明采用摄像机对水气相进行记录，可以解决光线对光敏电阻的影响；（3）本发明可以更加方便的安装和拆卸页岩岩心，解决页岩岩心拆卸不便的问题。

技术特征：

1.一种细玻璃管摄像法全自动气水计量装置，包括密封外筒支架（108），其特征在于：所述密封外筒支架（108）上固定安装有密封外筒（101），密封外筒支架（108）上还固定安装有滑杆（110）和丝杆（111），所述滑杆（110）和丝杆（111）上滑动安装有卡口架（109），卡口架（109）上通过螺母盘支架（112）转动安装有与丝杆（111）螺纹配合的螺母盘（113），所述密封外筒（101）内设置有用于置放页岩岩心（4）的套筒（102），套筒（102）上开设有卡槽（1021），所述密封外筒（101）的两端螺纹安装有第一密封盖（103）和第二密封盖（104），第二密封盖（104）上固定安装有与卡槽（1021）相卡接的卡销（105）；

2.根据权利要求1所述的一种细玻璃管摄像法全自动气水计量装置，其特征在于：所述第一密封盖（103）和第二密封盖（104）卡接在卡口架（109）的内侧，所述第一密封盖（103）和第二密封盖（104）上均开设有通孔，所述密封外筒支架（108）上固定安装有气泵（106），气泵（106）的出气口与第二密封盖（104）上的通孔相连接。

3.根据权利要求2所述的一种细玻璃管摄像法全自动气水计量装置，其特征在于：所述密封外筒支架（108）固定安装在支架（107）上，所述刻度盘（206）固定安装在分析台（201）上。

4.根据权利要求3所述的一种细玻璃管摄像法全自动气水计量装置，其特征在于：所述分析台（201）上固定安装有滑动框架（202），滑动框架（202）上滑动安装有密封罩（213），密封罩（213）上开设有排水孔（2131），所述密封罩（213）上固定安装有齿条（210）。

5.根据权利要求4所述的一种细玻璃管摄像法全自动气水计量装置，其特征在于：所述分析台（201）上固定安装有驱动电机（212），驱动电机（212）的输出轴上固定安装有与齿条（210）相啮合的齿轮（211）。

6.根据权利要求5所述的一种细玻璃管摄像法全自动气水计量装置，其特征在于：所述第一密封盖（103）上设置的通孔与毛细玻璃管（207）的一端通过水管（3）相连通，所述摄像机（204）通过摄像机支架（203）固定安装在滑动框架（202）上。

7.根据权利要求6所述的一种细玻璃管摄像法全自动气水计量装置，其特征在于：所述刻度盘（206）上设置有刻度线，所述毛细玻璃管（207）的内径为1mm或2mm。

8.利用权利要求1-7任一项所述的细玻璃管摄像法全自动气水计量装置的计量方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种细玻璃管摄像法全自动气水计量装置，涉及页岩气渗流技术领域，包括密封外筒支架，所述密封外筒支架上固定安装有密封外筒，密封外筒支架上还固定安装有滑杆和丝杆，所述滑杆和丝杆上滑动安装有卡口架。本发明设置的电场检测组件，通过的液体会破坏电场，从而使得外部导电环和内部导电环两端的电压发生变化，通过电压变化检测水相的体积，从而解决液体中的杂质对光敏电阻造成的影响，同时也不会受到光敏电阻响应频率低的影响，因此可以快速的对水气相进行检测；采用摄像机对水气相进行记录，可以解决光线对光敏电阻的影响；可以更加方便的安装和拆卸页岩岩心，解决页岩岩心拆卸不便的问题。

技术研发人员：涂勇,程红
受保护的技术使用者：扬州永宏石油科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16