[實(shí)用新型]模擬多周期交變應(yīng)力條件下蓋層封閉天然氣能力的實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220459458.X
• 申請(qǐng)日: 2012-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN202814961U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉哲;呂延防;孫寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24
• 代理公司: 大慶知文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

技術(shù)領(lǐng)域

?本實(shí)用新型涉及一種用于油田上的實(shí)驗(yàn)裝置，具體的說，是涉及一種能夠進(jìn)行附加多周期交變應(yīng)力條件下的蓋層封閉天然氣能力實(shí)驗(yàn)的裝置。

背景技術(shù)

目前，利用油田上現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行測(cè)試蓋層封閉天然氣能力的時(shí)候，不能實(shí)現(xiàn)多周期交變應(yīng)力的條件，這使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果很難真實(shí)的反應(yīng)蓋層封閉天然氣的能力。為了解決這一問題，技術(shù)人員也采取了一定的措施來實(shí)現(xiàn)多周期交變應(yīng)力條件，但主要就是通過人工在地下深挖洞穴，然后進(jìn)行多周期注氣與采氣，并測(cè)量蓋層的排替壓力變化。顯然，這樣的解決方案工程量巨大，單次測(cè)量周期長(zhǎng)，浪費(fèi)大量人力和物力，同時(shí)測(cè)試的精度和準(zhǔn)確性也不高。

發(fā)明內(nèi)容

?為了解決背景技術(shù)中所提到的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種模擬多周期交變應(yīng)力條件蓋層封閉天然氣能力的實(shí)驗(yàn)裝置，該種裝置具有一個(gè)可靈活模擬地質(zhì)蓋層的實(shí)驗(yàn)箱體，且采用以單片機(jī)為核心的中央控制器，實(shí)現(xiàn)了裝置打壓及恒壓的周期性和自動(dòng)化，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了測(cè)試精度。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：該種模擬多周期交變應(yīng)力條件下蓋層封閉天然氣能力的實(shí)驗(yàn)裝置，包括一個(gè)樣品室，其獨(dú)特之處在于：所述裝置還包括一個(gè)能實(shí)現(xiàn)恒定壓力和恒定流速的注氣泵和采氣泵、若干壓力傳感器以及由單片機(jī)構(gòu)成的中央控制器；其中，注氣泵和采氣泵分別置于樣品室外的兩側(cè)，分別位于所述樣品室內(nèi)頂部和底部的壓力傳感器通過信號(hào)電纜將壓力信號(hào)輸出到所述中央控制器中的單片機(jī)壓力信號(hào)輸入端，所述單片機(jī)分別向注氣泵和采氣泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，中央控制器連接有鍵盤和顯示器；

所述樣品室的內(nèi)側(cè)壁上有若干凸棱，以實(shí)現(xiàn)泥砂模型的插入；所述樣品室的頂端開有頂部左、右側(cè)壓力傳感器插入孔，樣品室的底端開有底部左、右側(cè)壓力傳感器插入孔；所述樣品室鉸接有一個(gè)密封門，此外，所述樣品室的側(cè)壁上開有用于實(shí)現(xiàn)所述注氣泵和采氣泵接入的孔；

用已知孔滲特征的泥砂混合體分別模擬蓋層泥砂模型和儲(chǔ)層泥砂模型，將所對(duì)應(yīng)的泥砂模型分別插入樣品室內(nèi)對(duì)應(yīng)位置處以實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)蓋層的模擬。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：本裝置通過在樣品室內(nèi)對(duì)應(yīng)分布可支撐砂體模型插入的凸棱，由此形成了一個(gè)可靈活模擬地質(zhì)蓋層的實(shí)驗(yàn)箱體。同時(shí)采用以單片機(jī)為核心的中央控制器，在樣品室外設(shè)置注氣泵和采氣泵，均由單片機(jī)按照箱體內(nèi)的壓力變化值來控制，從而保證了實(shí)驗(yàn)過程中向樣品室內(nèi)打壓和恒壓的自動(dòng)化以及周期性變化控制，實(shí)現(xiàn)了模擬多周期應(yīng)變條件。此外，應(yīng)用本種裝置同時(shí)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)保存和直觀顯示，既保證了測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，又大大減輕了分析人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說明：

圖1是本實(shí)用新型所述樣品室的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型填充完畢泥砂模型以實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)蓋層的模擬的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是本實(shí)用新型的構(gòu)成原理圖。

圖中1-樣品室，2-頂部右側(cè)壓力傳感器插入孔，3-頂部左側(cè)壓力傳感器插入孔，4-凸棱，5-底部右側(cè)壓力傳感器插入孔，?7-底部左側(cè)壓力傳感器插入孔，8-密封門，9-蓋層泥砂模型，10-儲(chǔ)層泥砂模型，?21-上部?jī)?chǔ)層壓力測(cè)量傳感器，?23-下部?jī)?chǔ)層壓力測(cè)量傳感器，24-中央控制器，25-鍵盤，26-顯示器，27-注氣泵，28-采氣泵。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

由圖1結(jié)合圖2所示，該種模擬多周期交變應(yīng)力條件下蓋層封閉天然氣能力的實(shí)驗(yàn)裝置，包括一個(gè)樣品室1，其獨(dú)特之處在于：所述裝置還包括一個(gè)能實(shí)現(xiàn)恒定壓力和恒定流速的注氣泵27和采氣泵28、若干壓力傳感器以及由單片機(jī)構(gòu)成的中央控制器24。其中，注氣泵27和采氣泵28分別置于樣品室1外的兩側(cè)，分別位于所述樣品室內(nèi)頂部和底部的壓力傳感器通過信號(hào)電纜將壓力信號(hào)輸出到所述中央控制器24中的單片機(jī)壓力信號(hào)輸入端，所述單片機(jī)分別向注氣泵27和采氣泵28的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，中央控制器24連接有鍵盤25和顯示器26。

所述樣品室1的內(nèi)側(cè)壁上有若干凸棱4，以實(shí)現(xiàn)泥砂模型的滑動(dòng)插入。所述樣品室1的頂端開有頂部左、右側(cè)壓力傳感器插入孔，樣品室的底端開有底部左、右側(cè)壓力傳感器插入孔，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體需要選擇插入的壓力傳感器數(shù)量以及位置，如圖3所示，就僅設(shè)置了上部?jī)?chǔ)層壓力測(cè)量傳感器21和下部?jī)?chǔ)層壓力測(cè)量傳感器23。另外，為方便設(shè)置砂體模型，在所述樣品室外鉸接有一個(gè)密封門8，此外，所述樣品室的側(cè)壁上開有用于實(shí)現(xiàn)所述注氣泵27和采氣泵28接入的孔。