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专利名称：一种加压恒温控制设备以及岩心测试系统的制作方法
技术领域：
本发明关于岩心驱替实验，特别是关于岩心驱替实验中的控制设备，具体的讲是一种加压恒温控制设备以及岩心测试系统。
背景技术：
在石油开发过程中，经常需要进行室内岩心驱替实验，评价驱油效果和流体性质。上世纪80年代初，Vinegar等人首次将CT扫描技术引入到石油エ业领域开展了油层物理等方面的研究，之后CT技术得到了迅速的发展，并已作为岩心分析中常规的测试技术，广泛应用于岩心描述、岩心的非均质性測定、岩心样品处理程序确定、裂缝定量分析、在线饱和度的測量、流动实验研究等方面。利用CT扫描技术，可以对岩心驱替过程进行可视化研究，获取岩心内部流体的饱和度沿程分布信息，深刻了解采油机理、监测流体分散与窜流特性、认识聚合物驱对提高波及面积影响，掲示地层伤害机理等。 对于岩心驱替实验，往往需要模拟真实油藏条件，使数据结果更加可靠，而这要求整个岩心驱替实验在恒温以及高温的条件下进行。由于CT扫描的特殊性，任何高原子数的金属物质(例如不锈钢)的存在都会造成实验结果的偏差，因此，在为岩心驱替实验提供恒温以及高温的条件时，无法使用现有技术中的烘箱等类似设备对实验体系进行恒温控制，也无法将电阻丝插入岩心夹持器中加热。

发明内容
本发明实施例提供了一种加压恒温控制设备以及岩心测试系统，采用两个运行方向相反的循环泵作为双动力装置，解决了现有技术中无法使用烘箱等类似设备对CT扫描岩心驱替实验体系进行恒温控制的问题。本发明的目的之ー是，提供一种加压恒温控制设备，包括电机410，与所述的电机410相连接的齿轮组420，分别与所述的齿轮组420相连接的第一循环泵431、第二循环泵432 ；其中，所述的第一循环泵431、第二循环泵432运行方向相反，所述的电机410通过所述的齿轮组420带动所述的第一循环泵431、第二循环泵432相互反方向运行；设置有进液ロ 461和出液ロ 462的环压腔460，所述的环压腔460与所述的第一循环泵431、第二循环泵432相连接；与所述的环压腔460的进液ロ 461相连接的环压泵470 ；所述的环压腔460的进液ロ 461上设置有第一温度传感器491，所述的环压腔460的出液ロ 462上设置有第二温度传感器492，并且所述的第一温度传感器491、第二温度传感器492分别与控温装置440相连接。其中，所述的第一循环泵431和第二循环泵432的缸体外壁上均设置有加热装置，所述的加热装置与所述的控温装置440相连接。所述的加热装置为电加热丝和/或加热套。优选的，所述的第一循环泵431通过第一正向单向阀451连接于所述的环压腔460的进液口 461，通过第一逆向单向阀452连接于所述的环压腔460的出液口 462。所述的第二循环泵432通过第二正向单向阀454连接于所述的环压腔460的进液口 461，通过第二逆向单向阀453连接于所述的环压腔460的出液口 462。优选的，所述的环压泵470通过管线连接于所述的环压腔460的进液口 461，所述的管线上设置有放空阀480。所述的管线由PEEK材料制成。所述的第一循环泵431、第二循环泵432为常规活塞泵。本发明的目的之一是，提供一种岩心测试系统，包括CT扫描仪I、岩心夹持器9、注入泵6和加压恒温控制设备，其中所述的加压恒温控制设备包括电机410，与所述的电机410相连接的齿轮组420，分别与所述的齿轮组420相连接的第一循环泵431、第二循环泵432 ；其中，所述的第一循环泵431、第二循环泵432运行方向相反，所述的电机410通过所述的齿轮组420带动所述的第一循环泵431、第二循环泵432相互反方向运行；
·
设置有进液口 461和出液口 462的环压腔460，所述的环压腔460与所述的第一循环泵431、第二循环泵432相连接；与所述的环压腔460的进液口 461相连接的环压泵470 ；所述的环压腔460的进液口 461附近设置有第一温度传感器491，所述的环压腔460的出液口 462附近设置有第二温度传感器492，并且所述的第一温度传感器491、第二温度传感器492分别与控温装置440相连接。所述的岩心夹持器9由PEEK材料制成。本发明的有益效果在于，通过在井下测试仪上设置传感器组、井下测试端电路及电磁波发射装置，电磁波将井下测试仪采集的生产数据以载波的形式经过地层发射到地面处理系统，进而实现了抽油机井下生产数据的无缆直读测试，解决了现有技术中存在的成本高以及施工难度大的问题。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例提供的一种加压恒温控制设备的实施方式一的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种加压恒温控制设备的实施方式二的结构示意图；图3为本发明实施例提供的一种加压恒温控制设备的实施方式三的结构示意图；图4为本发明实施例提供的一种加压恒温控制设备的实施方式四的结构示意图；图5为本发明实施例提供的一种岩心测试系统的结构示意图。
具体实施例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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图I为本发明实施例提供的一种加压恒温控制设备的实施方式一的结构示意图，由图I可知，所述的加压恒温控制设备包括电机410，与所述的电机410相连接的齿轮组420，分别与所述的齿轮组420相连接的第一循环泵431、第二循环泵432 ；其中，所述的第一循环泵431、第二循环泵432运行方向相反，在具体的实施方式中，两个循环泵可通过常规活塞泵实现，诸如功率为2. 5kff的常规活塞泵，常规活塞泵中填充水或油。所述的电机410通过所述的齿轮组420带动所述的第一循环泵431、第二循环泵432相互反方向运行；设置有进液ロ 461和出液ロ 462的环压腔460，所述的环压腔460与所述的第一循 环泵431、第二循环泵432相连接。在岩心驱替试验中，均需要通过水或油加环压，环压腔460即为充满加环压用液体(水或油)的空间。与所述的环压腔460的进液ロ 461相连接的环压泵470，所述的环压泵470用于维持所述的环压腔460所加的环压的恒定，在具体的实施方式中，环压泵470通过常规的高精
度活塞泵实现。所述的环压腔460的进液ロ 461上设置有第一温度传感器491，所述的环压腔460的出液ロ 462上设置有第二温度传感器492，并且所述的第一温度传感器491、第二温度传感器492分别与控温装置440相连接。所述的控温装置440用于将围压液的温度加到指定的温度并保持温度恒定，在具体的实施方式中，控温装置440通过加热的电阻丝以及继电器实现。图2为本发明实施例提供的一种加压恒温控制设备的实施方式ニ的结构示意图，由图2可知，所述的加压恒温控制设备还包括所述的第一循环泵431和第二循环泵432的缸体外壁上均设置有加热装置433，所述的加热装置433与所述的控温装置440相连接。在具体的实施方式中，所述的加热装置433可为电加热丝和/或加热套及其他类似设备。图3为本发明实施例提供的一种加压恒温控制设备的实施方式三的结构示意图，由图3可知，所述的第一循环泵431通过第一正向单向阀451连接于所述的环压腔460的进液ロ 461，通过第一逆向单向阀452连接于所述的环压腔460的出液ロ 462。所述的第二循环泵432通过第二正向单向阀454连接于所述的环压腔460的进液ロ 461，通过第二逆向单向阀453连接于所述的环压腔460的出液ロ 462。在具体的实际应用中，第一循环泵431、第二循环泵432与进液ロ 461、出液ロ 462之间均通过耐压管线实现。图4为本发明实施例提供的一种加压恒温控制设备的实施方式四的结构示意图，由图4可知，所述的环压泵470通过管线连接于所述的环压腔460的进液ロ 461，所述的管线上设置有放空阀480。所述的放空阀480用于将所述的环压腔460内的空气充分排除，使腔体内充分充满液体。所述的管线在具体的实际应用中可通过耐压管线实现，由PEEK材料制成。下面介绍本发明实施例提供的一种加压恒温控制设备的工作过程。具体包括I、利用加热装置将第一循环泵431、第二循环泵432中的水或油加热至CT扫描岩心驱替实验所需的温度，一般为室温到油藏温度。2、启动环压泵470以便对环压腔460进行加压。3、启动电机410，电机410带动齿轮组420转动并通过齿轮组420带动第一循环泵431、第二循环泵432以相互反方向运行，从而使第一循环泵431中的加压用水或油从第一循环泵431中流出，通过单向阀451和耐压管线进入环压腔460的进液口 461，随后从环压腔460的出液口 462中流出，经耐压管线和单向阀453，进入第二循环泵432中，如此便实现了加压用水或油在两个循环泵以及环压腔之间的循环。当两个循环泵431、432中的活塞运行至活塞泵的一端后，两个循环泵431、432将反向运行，此时加压用水或油从第二循环泵432中流出，通过单向阀454和耐压管线进入环压腔460的进液口 461，随后从环压腔460的出液口 462中流出，经耐压管线和单向阀452，进入第一循环泵431中。两个循环泵431、432不断进行加压用水或油的输出、吸入的交替过程，保证加压 用水或油在环压腔460中循环流动，利用环压腔460的进液口 461和出液口 462附近的第一温度传感器491、第二温度传感492和控温装置440控制加热温度，同时实现环压腔460对岩心施加围压。图5为本发明实施例提供的一种岩心测试系统的结构示意图，由图5可知，所述的岩心测试系统包括CT扫描仪I、岩心夹持器2、注入泵3和加压恒温控制设备4，其中，所述的CT扫描仪I,用于发射X射线扫描岩心。所述的岩心夹持器2中放置岩心，在所述的岩心中进行岩心驱替试验，所述的岩心夹持器(9)由PEEK材料制成。所述的注入泵3，用于注入液体，在具体的实施方式中通过高精度活塞泵实现。岩心测试系统的测试过程是本领域的公知常识，此处不再赘述。综上所述，本发明的有益成果是采用两个运行方向相反的循环泵作为双动力装置，解决了现有技术中无法使用烘箱等类似设备对CT扫描岩心驱替实验体系进行恒温控制的问题。本发明的优点是I.创造性地采用两个运行方向相反的循环泵作为双动力装置，通过在循环泵中填充加压用水或油实现了在加压的同时实现岩心夹持器环压系统内恒温水或油的循环，解决了 CT扫描岩心驱替实验中无法提供高温高压条件的技术问题。2.创造性地在采用PEEK材料制成的岩心夹持器，且将循环泵与环压腔之间的耐压管线通过PEEK材料制成，实现了特别适合用于CT扫描岩心驱替实验的岩心测试系统，解决了现有的岩心测试系统中无法使用任何高原子数的金属物质的问题，降低了整个岩心驱替实验的偏差，提高了实验的精确性。本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种加压恒温控制设备，其特征是，所述的加压恒温控制设备包括 电机(410)，与所述的电机(410)相连接的齿轮组(420)，分别与所述的齿轮组(420)相连接的第一循环泵(431)、第二循环泵(432)； 其中，所述的第一循环泵(431)、第二循环泵(432)运行方向相反，所述的电机(410)通过所述的齿轮组(420)带动所述的第一循环泵(431)、第二循环泵(432)相互反方向运行；设置有进液口(461)和出液口(462)的环压腔(460)，所述的环压腔(460)与所述的第一循环泵(431)、第二循环泵(432)相连接； 与所述的环压腔(460)的进液口(461)相连接的环压泵(470)； 所述的环压腔(460)的进液口(461)上设置有第一温度传感器(491)，所述的环压腔(460)的出液口(462)上设置有第二温度传感器(492)，并且所述的第一温度传感器(491)、第二温度传感器(492)分别与控温装置(440)相连接。
2.根据权利要求I所述的设备，其特征是，所述的第一循环泵(431)和第二循环泵(432)的缸体外壁上均设置有加热装置(433)，所述的加热装置(433)与所述的控温装置(440)相连接。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征是，所述的加热装置为电加热丝和/或加热套。
4.根据权利要求I所述的设备，其特征是，所述的第一循环泵(431)通过第一正向单向阀(451)连接于所述的环压腔(460)的进液口(461)，通过第一逆向单向阀(452)连接于所述的环压腔(460)的出液口(462)。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征是，所述的第二循环泵(432)通过第二正向单向阀(454)连接于所述的环压腔(460)的进液口(461)，通过第二逆向单向阀(453)连接于所述的环压腔(460)的出液口(462)。
6.根据权利要求I所述的设备，其特征是，所述的环压泵(470)通过管线连接于所述的环压腔(460)的进液口(461)，所述的管线上设置有放空阀(480)。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征是，所述的管线由PEEK材料制成。
8.根据权利要求I所述的设备，其特征是，所述的第一循环泵(431)、第二循环泵(432)为常规活塞泵。
9.一种岩心测试系统，其特征是，所述的岩心测试系统包括CT扫描仪(I)、岩心夹持器(2)、注入泵(3)，还包括如权利要求1-8任意一项权利要求所述的加压恒温控制设备⑷， 其中所述的加压恒温控制设备(4)包括 电机(410)，与所述的电机(410)相连接的齿轮组(420)，分别与所述的齿轮组(420)相连接的第一循环泵(431)、第二循环泵(432)； 其中，所述的第一循环泵(431)、第二循环泵(432)运行方向相反，所述的电机(410)通过所述的齿轮组(420)带动所述的第一循环泵(431)、第二循环泵(432)相互反方向运行；设置有进液口(461)和出液口(462)的环压腔(460)，所述的环压腔(460)与所述的第一循环泵(431)、第二循环泵(432)相连接； 与所述的环压腔(460)的进液口(461)相连接的环压泵(470)； 所述的环压腔(460)的进液口(461)附近设置有第一温度传感器(491)，所述的环压腔(460)的出液口(462)附近设置有第二温度传感器(492)，并且所述的第一温度传感器(491)、第二温度传感器(492)分别与控温装置(440)相连接。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征是，所述的岩心夹持器(2)由PEEK材料制成。
全文摘要
本发明实施例提供了一种加压恒温控制设备以及岩心测试系统，其中岩心测试系统包括CT扫描仪(1)、岩心夹持器(2)、注入泵(3)和加压恒温控制设备(4)，所述的加压恒温控制设备(4)包括电机(410)、齿轮组(420)、第一循环泵(431)、第二循环泵(432)、第一温度传感器(491)、第二温度传感器(492)、控温装置(440)、单向阀(451)-(454)以及环压泵(470)。采用两个运行方向相反的循环泵作为双动力装置，解决了现有技术中无法使用烘箱等类似设备对CT扫描岩心驱替实验体系进行恒温控制的问题。
文档编号G01N15/08GK102680372SQ20121012753
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日
发明者严守国, 刘庆杰, 吕伟峰, 吴康云, 张祖波, 罗蔓莉, 马德胜 申请人:中国石油天然气股份有限公司