[發(fā)明專利]高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)及其使用和校核方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611050075.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN106441698B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安維青;岳湘安;田文浩;方偉;馮雪鋼;方欣;鄒積瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京);北京石大融智科技有限公司
• 主分類號(hào): G01L13/06
• 分類號(hào): G01L13/06
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 王天堯,湯在彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流體流動(dòng)和油氣藏開采物理模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)及其使用和校核方法。

背景技術(shù)

在與油氣藏開采相關(guān)的物理模擬實(shí)驗(yàn)中，模擬實(shí)際油氣藏的壓力可高達(dá)30兆帕以上，而需要測(cè)量的滲流和驅(qū)油模擬實(shí)驗(yàn)壓差最低可達(dá)0.01兆帕以下。

常用的壓差計(jì)無法在幾十兆帕的高壓條件下精確測(cè)量微壓差，更無法精確測(cè)量實(shí)驗(yàn)過程中微壓差的動(dòng)態(tài)變化和波動(dòng)。壓電式壓差傳感器的原理是通過測(cè)壓膜片感應(yīng)壓力，在高壓條件(40兆帕)下使用，加厚的測(cè)壓膜片導(dǎo)致測(cè)量精度過低(偏差為0.24兆帕)。補(bǔ)償式微壓差計(jì)基于U型管壓力計(jì)的測(cè)壓原理，受玻璃管耐壓限制，使用壓力范圍為0兆帕至2.5×10^-3兆帕。電容式微壓差計(jì)通過測(cè)量壓差引起的電容量變化來測(cè)量壓差，無法測(cè)量高壓下的微小壓差。中國專利申請(qǐng)201510178391.0公開一種用于高壓實(shí)驗(yàn)的微壓差計(jì)量裝置，通過光柵自動(dòng)搜索液位變化，可以實(shí)現(xiàn)高壓條件下微壓差測(cè)量，液位識(shí)別可以達(dá)到0.1mm，但由于光柵自動(dòng)搜索耗時(shí)較長，需要等待壓差穩(wěn)定后才能實(shí)現(xiàn)測(cè)量，無法實(shí)現(xiàn)隨時(shí)間變化的非穩(wěn)定微壓差波動(dòng)的連續(xù)計(jì)量。

因此，解決用于高壓實(shí)驗(yàn)的非穩(wěn)定微壓差動(dòng)態(tài)計(jì)量是油氣藏(特別是致密油氣藏)開采相關(guān)實(shí)驗(yàn)亟待攻克的技術(shù)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)，用于高壓實(shí)驗(yàn)條件下非穩(wěn)定微壓差的精確測(cè)量，該高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)包括：

一組豎直且連通的測(cè)壓管，通過信號(hào)線4與電阻儀2連接；電阻儀2與數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3連接；

測(cè)壓管內(nèi)充滿低電導(dǎo)率緩沖液和高電導(dǎo)率測(cè)壓液；電阻儀2用于測(cè)量測(cè)壓管內(nèi)電阻；數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3用于將電阻儀2測(cè)得的電阻轉(zhuǎn)換為壓差。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)的使用方法，用于高壓實(shí)驗(yàn)條件下非穩(wěn)定微壓差的精確測(cè)量，該方法包括：

將低電導(dǎo)率緩沖液和高電導(dǎo)率測(cè)壓液充滿測(cè)壓管；

將測(cè)壓管密封后接入高壓實(shí)驗(yàn)環(huán)境；

打開電阻儀2，監(jiān)測(cè)測(cè)壓管內(nèi)電阻；

打開數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)3，將電阻儀2測(cè)得的電阻轉(zhuǎn)換為壓差。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)的校核方法，用于高壓實(shí)驗(yàn)條件下非穩(wěn)定微壓差的精確測(cè)量，該方法包括：

在常壓條件將數(shù)量相同的可視U型管與所述高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)并聯(lián)連接，保持尾端壓力不變，同時(shí)向首端施加一系列不同的微小壓力變化，記錄所述高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)中電阻儀2顯示的電阻數(shù)據(jù)和可視U型管的液面高度變化及微壓差變化。

本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)，可以承受很高的環(huán)境壓力，達(dá)到微壓差的測(cè)量精度要求；可以實(shí)現(xiàn)高壓條件下非穩(wěn)定微壓差的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且可實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)過程中的壓差微小波動(dòng)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)的示例圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中常壓下電阻-壓差測(cè)量校準(zhǔn)示例圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

針對(duì)現(xiàn)有微壓差測(cè)試儀器和技術(shù)對(duì)高壓微壓差測(cè)試適應(yīng)性的限制，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)。在本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)中，將數(shù)根豎直連通的測(cè)壓管連接在被測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置上，利用精密電阻儀測(cè)量測(cè)壓管中電阻值，據(jù)此確定管中低電導(dǎo)率緩沖液與高電導(dǎo)率測(cè)壓液相交處液面高度，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓條件下微壓差的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)主要構(gòu)成有：測(cè)壓管，電阻儀，數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)，低電導(dǎo)率緩沖液和高電導(dǎo)率測(cè)壓液。

下面結(jié)合附圖1，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)作詳細(xì)說明。需要說明的是，在圖1中，以高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)包括4根測(cè)壓管為例，說明解決高壓條件下連續(xù)微壓差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的技術(shù)問題。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知曉，圖1中4根測(cè)壓管僅為一例，在實(shí)際實(shí)施時(shí)可以根據(jù)需要設(shè)置其它數(shù)量的多根測(cè)壓管。

參考圖1可以得知，本發(fā)明實(shí)施例的高壓非穩(wěn)定微壓差計(jì)可以包括：