渗吸剂渗透速度测试仪的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种渗吸剂渗透速度测试仪，所述测试仪包含：数据采集系统、固定架和至少一个盛砂管；所述数据采集系统包含感应模块、报警模块和计时模块；所述固定架包含底座和固定模块；所述盛砂管外壁沿竖直方向延伸有标尺，且所述盛砂管通过所述固定模块竖直固定在所述底座上，用于提供渗吸剂流动通道；所述感应模块设置于所述底座上，用于当渗吸剂通过所述盛砂管流动至底座时输出感应信号；所述报警模块与所述感应模块相连，用于接收所述感应信号，根据所述感应信号生成报警信号；所述计时模块与所述报警模块相连，用于在渗吸剂置入时刻开始计时，在接收到所述报警信号时终止计时，根据计时时长获得渗吸剂的渗透速度。
【专利说明】
渗吸剂渗透速度测试仪
技术领域
[0001]本发明涉及油气田开发领域，尤指一种低渗油藏开采用化学渗吸剂的渗吸剂渗透速度测试仪。
【背景技术】
[0002]我国目前市场上有很多用于农药增效的渗透剂，如:渗透剂BX、渗透剂JFC、快速渗透剂T等。这些渗透剂渗透能力的测试原理是，将已知特性的棉布圆片浸没于已知浓度的渗透剂溶液中。由于棉布纤维孔隙中包藏了空气，使棉布圆片浮于液面。当溶液渗透进棉布后，空气被取代，棉布圆片开始下降。测量棉布圆片从接触液面到开始沉降所需的时间，这种方法不涉及专用仪器。与油田用渗吸剂的应用领域不同，测试原理也相差甚远。
[0003]而油田开采中用的渗吸剂的作用对象是岩石孔隙中的原油，那么，在特/超低渗油藏中，储层渗透率在1mD(毫达西以下)或1.0mD以下，岩石喉道和孔隙细小，处于微纳米级另O。储层具有较高的迂曲度，液体在此类岩石中如何发挥作用？首先，取决于它能否很好地穿透储层并较快速地在孔喉中扩散。其次，能否在遇到孔喉中的原油时具有较好的启动原油的能力。因此，化学渗吸剂的穿透性或渗透性如何来表征就成为渗吸剂在储层中作用能力衡量的一个重要指标。我们定义了“渗透力”的概念(参见申请号为201510446093.5的发明专利)，并给出了测试渗透力的方法，其中参数之一就是测定渗透速度。渗透速度的测定首先需要解决在模拟油藏条件下的实验过程中如何测试问题。但由于之前人们没有这方面的研究，也没有相关的概念和测试该参数的相关仪器。而我们实验室内前期只能用化学实验中的碱式滴定管代替，测试过程全部是手工操作，没有标准方法、缺少相关仪器，操作误差较大，操作和清洗都很麻烦，重现性也不十分理想。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供一种操作简单，误差较小且维护方便的渗吸剂渗透速度测试仪。
[0005]为达上述目的，本发明所提供的渗吸剂渗透速度测试仪具体包含如下:数据采集系统、固定架和至少一个盛砂管;所述数据采集系统包含感应模块、报警模块和计时模块；所述固定架包含底座和固定模块;所述盛砂管外壁沿竖直方向延伸有标尺，且所述盛砂管通过所述固定模块竖直固定在所述底座上，用于提供渗吸剂流动通道;所述感应模块设置于所述底座上，用于当渗吸剂通过所述盛砂管流动至底座时输出感应信号;所述报警模块与所述感应模块相连，用于接收所述感应信号，根据所述感应信号生成报警信号;所述计时模块与所述报警模块相连，用于在渗吸剂置入时刻开始计时，在接收到所述报警信号时终止计时，根据计时时长获得渗吸剂的渗透速度。
[0006]在上述渗吸剂渗透速度测试仪中，优选的，所述测试仪还包含数值显示面板，所述数值显示面板与所述计时模块相连，用于显示渗吸剂的渗透速度。
[0007]在上述渗吸剂渗透速度测试仪中，优选的，所述测试仪还包含至少一个开关模块，所述开关模块用于开启所述盛砂管内渗吸剂的渗透速度的时间计时。
[0008]在上述渗吸剂渗透速度测试仪中，优选的，所述盛砂管为绝缘且透明的空心圆柱体或绝缘正四棱柱形体。
[0009]在上述渗吸剂渗透速度测试仪中，优选的，所述盛砂管与所述底座相接面通过传感导电金属芯的耐温胶盖密封，所述耐温胶盖与所述盛砂管相接面设置有与所述耐温胶盖材质相同且内径与所述盛砂管内径一致的弹性体，所弹性体用于帮助所述盛砂管内砂体压实;所述弹性体上设有一贯穿孔隙，所述孔隙用于嵌入导电传感芯。
[0010]在上述渗吸剂渗透速度测试仪中，优选的，所述标尺与所述盛砂管高度相等，其最小单位刻度为Imm，所述标尺用于读取所述盛砂管内部盛砂高度。
[0011]在上述渗吸剂渗透速度测试仪中，优选的，所述底座包含至少一个设置有感应模块的嵌入式支撑孔和信号传输电线;所述嵌入式支撑孔的内径与所述盛砂管的外径一致，用于支撑所述盛砂管;所述信号传输电线与所述感应模块相连，用于将所述感应模块输出的感应信号导出。
[0012]在上述渗吸剂渗透速度测试仪中，优选的，所述数据采集系统还包含一绝缘箱体和控制模块;所述控制模块、所述报警模块和所述计时模块集成于一电路板上，所述电路板内置于所述绝缘箱体中；所述控制模块用于控制及设置所述报警模块和所述计时模块。
[0013]在上述渗吸剂渗透速度测试仪中，优选的，所述底座上还设有电源接口和数据输入输出端口。
[0014]在上述渗吸剂渗透速度测试仪中，优选的，所述测试仪还包含一便携箱体，所述便携箱体的内部用于放置所述数据采集系统、所述固定架和所述盛砂管，且所述便携箱体外表侧设置有手提结构。
[0015]本发明所提供的渗吸剂渗透速度测试仪不仅体积较小携带方便，可随身携带，同时操作简单，不用准备太多实验步骤;而且设计精巧，功能性强;再者实验中读数准确，误差较小，且通过电路集成的方式来自动读数，进一步简化了实验步骤和实验过程中人工导致的不必要的误差。
【附图说明】
[0016]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中:
[0017]图1为本发明所提供的渗吸剂渗透速度测试仪的结构示意图；
[0018]图2为本发明所提供的渗吸剂渗透速度测试仪中的盛砂管示意图；
[0019]图3为本发明所提供的渗吸剂渗透速度测试仪中的便携箱体示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0021]请参考图1所示，本发明所提供的渗吸剂渗透速度测试仪具体包含如下:数据采集系统102、固定架101和至少一个盛砂管103;所述数据采集系统102包含感应模块、报警模块和计时模块;所述固定架101包含底座和固定模块;所述盛砂管103外壁沿竖直方向延伸有标尺，且所述盛砂管103通过所述固定模块竖直固定在所述底座上，用于提供渗吸剂流动通道;所述感应模块设置于所述底座上，用于当渗吸剂通过所述盛砂管流动至底座时输出感应信号;所述报警模块与所述感应模块相连，用于接收所述感应信号，根据所述感应信号生成报警信号;所述计时模块与所述报警模块相连，用于在渗吸剂置入时刻开始计时，在接收到所述报警信号时终止计时，根据计时时长获得渗吸剂的渗透速度。通过本发明所提供的渗吸剂渗透速度测试仪克服了渗吸剂性能评价中缺少配套仪器的不足。仪器具有体积小、携带方便、操作简单、定量准确的特点，适用于渗吸采油剂渗透速度指标的室内定量测定。
[0022]在上述实施例中，所述测试仪还包含数值显示面板，所述数值显示面板与所述计时模块相连，用于显示渗吸剂的渗透速度;该显示面板可为一 LED显示屏，该显示屏与所述计时模块数据连接，当所述计时模块计算获得渗吸剂的渗透速度后，将所述渗透速度直观显示输出，以便于用户直观了解;实际工作中，该显示屏可显示多组计时数据，每组计时数据对应一盛砂管的实验项目。
[0023]在本发明一优选的实施例中，所述测试仪还包含至少一个开关模块，所述开关模块用于开启所述盛砂管内渗吸剂的渗透速度的时间计时;其中所述开关模块的数量与所述盛砂管数量一致，用于分别开启测量盛砂管内渗吸剂的渗透速度的时间计时;实际工作中，该开关模块可分人工控制和自动控制两种，以下以自动控制为例做简要说明；为方便操作和降低人工操作误差，可将该开关模块设计为触发式传感器，将该触发式传感器设置于所述盛砂管口，当置入所述渗吸剂时，自动生成触发信号致使所述计时器开始计时，其后计时器再根据所述报警信号终止计时，结算所述渗透速度。
[0024]请参考图2所示，在上述实施例中，所述盛砂管为绝缘且透明的空心圆柱体或绝缘正四棱柱形体;所述盛砂管与所述底座相接面通过传感导电金属芯的耐温胶盖密封，所述耐温胶盖与所述盛砂管相接面设置有与所述耐温胶盖材质相同且内径与所述盛砂管内径一致的弹性体，所弹性体用于帮助所述盛砂管内砂体压实;所述弹性体上设有一贯穿孔隙，所述孔隙用于嵌入导电传感芯。具体实施中，所述盛砂管可为一空心圆柱体或内呈正四棱柱形体，可以是石英玻璃、玻璃、耐温塑料等绝缘材质，高度为10cm-15cm，柱体内横正方形截面边长为1.0cm或内直径为1.25cm的空心圆柱体，壁厚为2.0-4.0mm，且材质透明，可通过外标尺观察内部砂体高度的管体。
[0025]在上述实施例中，所述导电传感芯与所述感应模块相接，用于当渗吸剂流至管底时，触发所述感应模块输出感应信号，所述弹性体厚度可为5mm-8mm。
[0026]在本发明一优选的实施例中，所述标尺与所述盛砂管高度相等，其最小单位刻度为1mm，所述标尺用于读取所述盛砂管内部盛砂高度，而所述底座包含至少一个设置有感应模块的嵌入式支撑孔和信号传输电线；所述嵌入式支撑孔的内径与所述盛砂管的外径一致，用于支撑所述盛砂管;所述信号传输电线与所述感应模块相连，用于将所述感应模块输出的感应信号导出;且所述底座上还设有电源接口和数据输入输出端口。
[0027]在本发明一优选的实施例中，所述数据采集系统还包含一绝缘箱体和控制模块；所述控制模块、所述报警模块和所述计时模块集成于一电路板上，所述电路板内置于所述绝缘箱体中；所述控制模块用于控制及设置所述报警模块和所述计时模块。
[0028]请参考图3所示，在本发明一优选的实施例中，所述测试仪还包含一便携箱体，所述便携箱体的内部用于放置所述数据采集系统、所述固定架和所述盛砂管，且所述便携箱体外表侧设置有手提结构，该手提结构可为简单的手提袋、手提把手等，具体可根据实际需要设置，本发明在此并不做限制。
[0029]综上，本发明所提供的渗吸剂渗透速度测试仪包括带刻度标尺的盛砂管、固定架、数据采集系统、数字显示面板、电源插口等部分。
[0030]盛砂管:可以是石英玻璃、玻璃、耐温塑料等材质，形状可以是四棱柱形、也可是圆柱形，尺寸为10-15cm，内边长为1.0cmX 1.0cm的正方形柱体，或内直径为1.25cm的空心圆柱体，壁厚为2.0-3.0mm;
[0031]其中盛砂管外壁有刻度标尺:刻度标尺最小刻度为1mm，每一大刻度为1.0cm，刻度标尺从刻度管底边面起至刻度管顶边面止；
[0032]固定架:固定架由带感应隔板的底座、信号传输电线、电源插口和电源线组成；
[0033]其中感应隔板设置于底座上用于支撑多只盛砂管，每只盛砂管底座下面的隔板上面镶嵌有导电传感片，用于传输液体渗流到油砂底部时发出的信号;信号传输线:用于传输导电流体渗透开启和完成时的信号；
[0034]数值显示屏:对应上述多只盛砂管的序号读取渗吸剂流到刻度管底部需要的时间；显示时间单位为几分几秒，最小单位为秒；
[0035]开关按钮:可为人工控制方式和自动控制方式；
[0036]其中人工控制方式为常见的机电结合按钮，设在每一只盛砂管下方，控制测试过程的开启和计时开始时间，完成测试后关闭；而自动控制方式则为上述实施例中的触发式传感器。
[0037]数据采集系统由报警器、计时器以及控制模块等元件集成的电路板和绝缘箱体构成；
[0038]其中控制模块可为一单片机、微处理器等逻辑元件;报警器:当导电流体前沿完成渗透过程时，即时报警并传递给计时器和显示屏;计时器:用于记录导电流体从注入刻度管到完成渗透过程的时间，与报警器、显示屏和数据采集系统相连;绝缘箱体用户保护上述集成电路板，使其能稳定运行。
[0039]便携箱体:该箱体可以开合，外部设有手提条带，箱体的盖为可镶嵌式，其盖内面上设有显示屏。箱体另一面内固定有固定架，外设插线孔，插线孔为电源线三相插孔，箱体外皮为非导电的皮质、木质、塑料或其他聚酯类材质，固定盛砂管的固定架的箱体内表面为均匀白色或灰白色板材，以便在测试过程中方便肉眼观察。
[0040]本发明所提供的渗吸剂渗透速度测试仪不仅体积较小携带方便，可随身携带，同时操作简单，不用准备太多实验步骤;而且设计精巧，功能性强;再者实验中读数准确，误差较小，且通过电路集成的方式来自动读数，进一步简化了实验步骤和实验过程中人工导致的不必要的误差。
[0041]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种渗吸剂渗透速度测试仪，其特征在于，所述测试仪包含:数据采集系统、固定架和至少一个盛砂管； 所述数据采集系统包含感应模块、报警模块和计时模块； 所述固定架包含底座和固定模块； 所述盛砂管外壁沿竖直方向延伸有标尺，且所述盛砂管通过所述固定模块竖直固定在所述底座上，用于提供渗吸剂流动通道； 所述感应模块设置于所述底座上，用于当渗吸剂通过所述盛砂管流动至底座时输出感应信号； 所述报警模块与所述感应模块相连，用于接收所述感应信号，根据所述感应信号生成报警信号； 所述计时模块与所述报警模块相连，用于在渗吸剂置入时刻开始计时，在接收到所述报警信号时终止计时，根据计时时长获得渗吸剂的渗透速度。2.根据权利要求1所述渗吸剂渗透速度测试仪，其特征在于，所述测试仪还包含数值显示面板，所述数值显示面板与所述计时模块相连，用于显示渗吸剂的渗透速度。3.根据权利要求1所述渗吸剂渗透速度测试仪，其特征在于，所述测试仪还包含至少一个开关模块，所述开关模块用于开启所述盛砂管内渗吸剂的渗透速度的时间计时。4.根据权利要求1所述渗吸剂渗透速度测试仪，其特征在于，所述盛砂管为绝缘且透明的空心圆柱体或绝缘正四棱柱形体。5.根据权利要求1所述渗吸剂渗透速度测试仪，其特征在于，所述盛砂管与所述底座相接面通过传感导电金属芯的耐温胶盖密封，所述耐温胶盖与所述盛砂管相接面设置有与所述耐温胶盖材质相同且内径与所述盛砂管内径一致的弹性体，所弹性体用于帮助所述盛砂管内砂体压实;所述弹性体上设有一贯穿孔隙，所述孔隙用于嵌入导电传感芯。6.根据权利要求1所述渗吸剂渗透速度测试仪，其特征在于，所述标尺与所述盛砂管高度相等，其最小单位刻度为Imm，所述标尺用于读取所述盛砂管内部盛砂高度。7.根据权利要求1所述渗吸剂渗透速度测试仪，其特征在于，所述底座包含至少一个设置有感应模块的嵌入式支撑孔和信号传输电线； 所述嵌入式支撑孔的内径与所述盛砂管的外径一致，用于支撑所述盛砂管； 所述信号传输电线与所述感应模块相连，用于将所述感应模块输出的感应信号导出。8.根据权利要求1所述渗吸剂渗透速度测试仪，其特征在于，所述数据采集系统还包含一绝缘箱体和控制模块； 所述控制模块、所述报警模块和所述计时模块集成于一电路板上，所述电路板内置于所述绝缘箱体中； 所述控制模块用于控制及设置所述报警模块和所述计时模块。9.根据权利要求1所述渗吸剂渗透速度测试仪，其特征在于，所述底座上还设有电源接口和数据输入输出端口。10.根据权利要求1所述渗吸剂渗透速度测试仪，其特征在于，所述测试仪还包含一便携箱体，所述便携箱体的内部用于放置所述数据采集系统、所述固定架和所述盛砂管，且所述便携箱体外表侧设置有手提结构。
【文档编号】G01N13/04GK105865982SQ201610247819
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】张翼, 蔡红岩, 陈健, 高明, 江敏
【申请人】中国石油天然气股份有限公司