一種用于測(cè)量油氣界面張力的懸滴控制方法及裝置，該裝置包括：中間容器、氣動(dòng)閥門、氣動(dòng)控制器、止回閥、懸滴管、步進(jìn)電機(jī)、支架、激光發(fā)射器及計(jì)算機(jī)；中間容器用于儲(chǔ)存地層油待測(cè)樣品，并通過(guò)液滴管線連接懸滴管；氣動(dòng)閥門安裝在中間容器與懸滴管之間的液滴管線上，控制液滴管線進(jìn)液；氣動(dòng)控制器電連接氣動(dòng)閥門，用于控制氣動(dòng)閥門；止回閥連接在氣動(dòng)閥門與所述懸滴管之間的液滴管線上，用于防止懸滴管中的液體回流；步進(jìn)電機(jī)及激光發(fā)射器安裝在支架上，步進(jìn)電機(jī)用于在計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)下控制所述的激光發(fā)射器在沿支架在豎直方向上移動(dòng)；計(jì)算機(jī)與所述的氣動(dòng)控制器、步進(jìn)電機(jī)及激光發(fā)射器分別電連接，用于驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)控制器控制氣動(dòng)閥門開(kāi)啟或關(guān)閉。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)是關(guān)于石油提高采收率高壓物性實(shí)驗(yàn)技術(shù)，特別是關(guān)于一種中界面張力及油氣最小混相壓力測(cè)試技術(shù)，具體的講是關(guān)于一種用于測(cè)量油氣界面張力的懸滴控制方法及裝置。
技術(shù)介紹
近年來(lái)，隨著(X)2混相驅(qū)油技術(shù)的不斷發(fā)展，油氣界面張力測(cè)量技術(shù)的發(fā)展也備受關(guān)注。能否精確而快速地獲取油氣界面張力值是石油科技工作者解決諸多驅(qū)油技術(shù)難題的關(guān)鍵。目前，油氣界面張力值的測(cè)試方法主要采用懸滴法。其測(cè)試原理為，在一個(gè)垂直向下的懸滴管末端滴一小滴液滴，然后利用計(jì)算機(jī)成像技術(shù)進(jìn)行計(jì)算界面張力值。然而，在進(jìn)行油氣界面張力測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，隨著壓力的升高懸滴逐漸減小，懸滴在管口處小到一定程度后，其較容易脫落，且釋放液滴的過(guò)程為人工控制閥門，需要多次實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，壓力越高越難控制，導(dǎo)致需要反復(fù)開(kāi)關(guān)閥門，使待測(cè)氣體介質(zhì)不斷富化，給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)較大的誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種用于測(cè)量油氣界面張力的懸滴控制方法及裝置，以自動(dòng)形成最大尺寸的懸滴，解決高壓力下懸滴過(guò)小而易脫落的難題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供一種用于測(cè)量油氣界面張力的懸滴控制裝置，該裝置包括中間容器、氣動(dòng)閥門、氣動(dòng)控制器、止回閥、懸滴管、步進(jìn)電機(jī)、支架、激光發(fā)射器及計(jì)算機(jī)；所述的中間容器用于儲(chǔ)存地層油待測(cè)樣品，并通過(guò)液滴管線連接所述的懸滴管； 所述的氣動(dòng)閥門安裝在所述中間容器與懸滴管之間的液滴管線上，用于控制所述的液滴管線進(jìn)液；所述的氣動(dòng)控制器電連接所述的氣動(dòng)閥門，用于控制所述氣動(dòng)閥門；所述的止回閥連接在所述氣動(dòng)閥門與所述懸滴管之間的液滴管線上，用于防止所述懸滴管中的液體回流；所述的步進(jìn)電機(jī)及激光發(fā)射器安裝在所述支架上，所述的步進(jìn)電機(jī)用于在所述計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)下控制所述的激光發(fā)射器在沿所述支架在豎直方向上移動(dòng)；所述的計(jì)算機(jī)與所述的氣動(dòng)控制器、步進(jìn)電機(jī)及激光發(fā)射器分別電連接，用于驅(qū)動(dòng)所述氣動(dòng)控制器控制所述氣動(dòng)閥門開(kāi)啟或關(guān)閉。進(jìn)一步地，該裝置還包括柱塞泵，與所述的中間容器連接，用于為所述的中間容器提供注入液滴的動(dòng)力。進(jìn)一步地，該裝置還包括空氣壓縮機(jī)，與所述的氣動(dòng)控制器連接，用于為所述的氣動(dòng)控制器提供氣源。進(jìn)一步地，該裝置還包括光傳感器，置于所述激光發(fā)射器內(nèi)部，當(dāng)所述懸滴管的管口接觸到激光時(shí)用于向所述的計(jì)算機(jī)發(fā)送感測(cè)信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供一種用于測(cè)量油氣界面張力的懸滴控制方法，該方法包括步驟a，控制柱塞泵使中間容器的地層油的壓力保持恒定狀態(tài)；步驟b，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)激光發(fā)射器，使所述激光發(fā)射器的光束處于預(yù)定高度；步驟c，打開(kāi)氣動(dòng)閥門使液滴從懸滴管滴出；步驟d，當(dāng)所述液滴接觸到所述激光發(fā)射器的光束時(shí)，關(guān)閉所述氣動(dòng)閥門；步驟e，關(guān)閉所述氣動(dòng)閥門后，如果所述液滴在預(yù)定時(shí)間內(nèi)脫落，控制所述激光發(fā)射器從所述預(yù)定高度上移一設(shè)定距離，重復(fù)步驟c及步驟d，直至液滴在預(yù)定時(shí)間內(nèi)不脫落。進(jìn)一步地，所述預(yù)定高度的確定方法包括打開(kāi)所述氣動(dòng)閥門，當(dāng)液滴最大時(shí)，控制所述激光發(fā)射器使激光束的位置與液滴頂端齊平，并關(guān)閉氣動(dòng)閥門。進(jìn)一步地，在所述步驟a之前，該方法還包括關(guān)閉所述的氣動(dòng)閥門。進(jìn)一步地，所述的預(yù)定時(shí)間為1分鐘，所述的設(shè)定距離0. 1mm。本專利技術(shù)實(shí)施例的有益效果在于以自動(dòng)形成最大尺寸的懸滴，解決了高壓力下懸滴過(guò)小而易脫落的難題，提高了測(cè)試精度，排除了人為誤差，縮短了測(cè)量時(shí)間。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)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為本專利技術(shù)實(shí)施例用于測(cè)量油氣界面張力的懸滴控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例用于測(cè)量油氣界面張力的懸滴控制方法流程圖。具體實(shí)施例方式為使本專利技術(shù)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)本專利技術(shù)實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本專利技術(shù)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本專利技術(shù)，但并不作為對(duì)本專利技術(shù)的限定。如圖1所示，本實(shí)施例提供一種用于測(cè)量油氣界面張力的懸滴控制裝置，該裝置包括中間容器101、氣動(dòng)閥門102、氣動(dòng)控制器103、止回閥04、懸滴管105、步進(jìn)電機(jī)106、 支架107、激光發(fā)射器108及計(jì)算機(jī)109。中間容器101用于儲(chǔ)存地層油待測(cè)樣品，并通過(guò)液滴管線連接所述的懸滴管105， 以向懸滴管105提供液滴。氣動(dòng)閥門102安裝在中間容器101與懸滴管105之間的液滴管線上，用于控制所述的液滴管線進(jìn)液。氣動(dòng)控制器103電連接所述的氣動(dòng)閥門102，用于控制所述氣動(dòng)閥門102的關(guān)閉或者開(kāi)啟。止回閥104連接在所述氣動(dòng)閥門102與所述懸滴管 105之間的液滴管線上，用于防止所述懸滴管中的液體回流。步進(jìn)電機(jī)106及激光發(fā)射器安裝在所述支架107上，所述的步進(jìn)電機(jī)106用于在所述計(jì)算機(jī)109的驅(qū)動(dòng)下控制所述的激光發(fā)射器108在沿所述支架107在豎直方向上移動(dòng)。所述的計(jì)算機(jī)109與所述的氣動(dòng)控制器103、步進(jìn)電機(jī)106及激光發(fā)射器108分別電連接，用于驅(qū)動(dòng)所述氣動(dòng)控制器103控制所述氣動(dòng)閥門102開(kāi)啟或關(guān)閉。進(jìn)一步地，該用于測(cè)量油氣界面張力的懸滴控制裝置還包括柱塞泵110，其與所述的中間容器101連接，用于為所述的中間容器101提供注入液滴的動(dòng)力，柱塞泵110將中間容器101的地層油復(fù)壓到待測(cè)壓力，并設(shè)置為恒壓狀態(tài)，該待測(cè)壓力根據(jù)產(chǎn)生懸滴的具體操作情況而定。進(jìn)一步地，該用于測(cè)量油氣界面張力的懸滴控制裝置還包括空氣壓縮機(jī)113，與所述的氣動(dòng)控制器103連接，用于為所述的氣動(dòng)控制器103提供氣源。進(jìn)一步地，該用于測(cè)量油氣界面張力的懸滴控制裝置還包括光傳感器(圖中未示出)，光傳感器置于所述激光發(fā)射器108內(nèi)部，用于感測(cè)光信號(hào)，當(dāng)所述懸滴管105管口的懸滴接觸到激光束時(shí)，光傳感器向所述的計(jì)算機(jī)109發(fā)送感測(cè)信號(hào)，計(jì)算機(jī)109驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)控制器103關(guān)閉氣動(dòng)閥門102。如圖2所示，本實(shí)施例提供一種用于測(cè)量油氣界面張力的懸滴控制方法，該方法包括步驟S201 控制柱塞泵110使中間容器的地層油的壓力保持恒定狀態(tài)。在步驟S201之前，除了需要將圖1中所有設(shè)備的電源接通，還需要關(guān)閉氣動(dòng)閥門 102。柱塞泵110將中間容器101的地層油復(fù)壓到待測(cè)壓力，并設(shè)置為恒壓狀態(tài)，該待測(cè)壓力根據(jù)產(chǎn)生懸滴的具體操作情況而定。步驟S202 通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)激光發(fā)射器，使所述激光發(fā)射器108的光束處于預(yù)定尚度。在步驟S202之前，首先需要確定上述預(yù)定高度，該預(yù)定高度的確定方法如下首先，打開(kāi)所述氣動(dòng)閥門，懸滴管105的管口慢慢形成懸滴，估測(cè)懸滴大小，當(dāng)估測(cè)懸滴為最大時(shí)，控制所述激光發(fā)射器108，使激光束的位置與液滴頂端齊平，記錄該位置 (即圖1中的位置2)并關(guān)閉氣動(dòng)閥門。此時(shí)位置2為即為確定的預(yù)定高度。以后懸滴的控制過(guò)程中，可以以該位置2為預(yù)定高度，將激光發(fā)射器108的光束調(diào)節(jié)到位置2。步驟S203 打開(kāi)氣動(dòng)閥門102使液滴從懸滴管滴出。完成激光發(fā)射器108的位置調(diào)節(jié)后，就可以利用計(jì)算機(jī)109驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)控制器103， 打開(kāi)氣動(dòng)閥門102。步驟S204 當(dāng)所述液滴接觸到所述激光發(fā)射器108的光束時(shí)，關(guān)閉所述氣動(dòng)閥門。 氣動(dòng)閥門102開(kāi)啟后，在柱塞泵110的推動(dòng)力作用下，在懸滴管105的口將會(huì)逐漸形成液本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬德勝，張可，秦積舜，李實(shí)，陳興隆，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油天然氣股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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