一種介質(zhì)混注裝置及介質(zhì)混注流程的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種介質(zhì)混注裝置及介質(zhì)混注流程，介質(zhì)混注裝置包括：混相器和至少兩套注入組件，至少兩套注入組件分別和混相器連通，混相器用于使至少兩套注入組件注入的介質(zhì)混合，至少兩套注入組件中每套注入組件包括：順次連接的恒流泵、中間容器和單向閥，單向閥和混相器連通，工作時(shí)，中間容器內(nèi)注入介質(zhì)，恒流泵推動(dòng)中間容器內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)過單向閥，并注入混相器。本發(fā)明通過設(shè)定各套注入組件恒流泵的流量比例，可以控制向中間容器內(nèi)泵入的液體流量，從而實(shí)現(xiàn)對注入混相器的介質(zhì)的流量的準(zhǔn)確控制，解決了需要定量注入試驗(yàn)的流量控制問題；另外，本發(fā)明可直接進(jìn)行多種介質(zhì)多相混合注入，免去切換注入口的過程，實(shí)際操作極為簡便。
【專利說明】一種介質(zhì)混注裝置及介質(zhì)混注流程
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油地質(zhì)領(lǐng)域，特別涉及一種介質(zhì)混注裝置及介質(zhì)混注流程。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣藏成是指在沉積盆地中，石油、天然氣生成后，通過在輸導(dǎo)層中的運(yùn)移，最后充注進(jìn)入圈閉之中，聚集形成油氣藏的地質(zhì)過程，隨著世界石油工業(yè)的迅速發(fā)展和緊張的世界能源形勢，對油氣藏形成過程和分布規(guī)律的研究意義重大，一般通過油氣藏成模擬試驗(yàn)進(jìn)行模擬研究，即用假想的介質(zhì)，如液體、氣體等，來代替真實(shí)介質(zhì)注入帶有空隙的巖石中，從而進(jìn)行研究。
[0003]目前，油氣藏成模擬試驗(yàn)中氣體介質(zhì)的注入，通常是使用高壓氣瓶通過管路直接連接注入巖石，而對需要對不同介質(zhì)進(jìn)行多相混合注入時(shí)，一般是通過使用閥門切換注入介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]氣體介質(zhì)注入時(shí)，高壓氣瓶內(nèi)及管路內(nèi)壓力的變化都會(huì)導(dǎo)致氣體流量的不穩(wěn)定，從而使實(shí)際氣體注入量無法進(jìn)行準(zhǔn)確控制，對需要定量注入的試驗(yàn)帶來了困擾；而使用閥門切換注入介質(zhì)進(jìn)行多相混合注入，實(shí)際操作中極為繁瑣，且無法確定各種介質(zhì)的注入比例，不能滿足高精度要求的試驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)氣體注入量無法準(zhǔn)確控制、多相混合注入操作繁瑣及無法確定各種介質(zhì)的注入比例的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種介質(zhì)混注裝置及介質(zhì)混注流程。所述技術(shù)方案如下:
[0007]第一方面，一種介質(zhì)混注裝置，所述介質(zhì)混注裝置包括:混相器和至少兩套注入組件，所述至少兩套注入組件分別和所述混相器連通，所述混相器用于使所述至少兩套注入組件注入的介質(zhì)混合，所述至少兩套注入組件中每套注入組件包括:順次連接的恒流泵、中間容器和單向閥，所述單向閥和所述混相器連通，工作時(shí)，所述中間容器內(nèi)注入所述介質(zhì)，所述恒流泵推動(dòng)所述中間容器內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)過所述單向閥，并注入所述混相器。
[0008]具體的，作為優(yōu)選，所述混相器包括:外壁、內(nèi)腔和填充物，所述填充物填滿于所述內(nèi)腔中，所述介質(zhì)注入到所述內(nèi)腔中進(jìn)行混合，所述填充物內(nèi)設(shè)置有多條通徑，所述多條通徑用于使所述介質(zhì)分散通過且均勻混合。
[0009]進(jìn)一步地，所述填充物為多個(gè)直徑不等的玻璃珠。
[0010]具體的，作為優(yōu)選，所述中間容器內(nèi)部包括:第一內(nèi)腔、第二內(nèi)腔和活塞，所述中間容器內(nèi)部通過所述活塞密封間隔為所述第一內(nèi)腔和所述第二內(nèi)腔，所述第一內(nèi)腔與所述單向閥連通，所述第二內(nèi)腔與所述恒流泵連通。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述介質(zhì)混注裝置還包括自動(dòng)閥門和壓力傳感器，所述自動(dòng)閥門設(shè)置在所述中間容器和所述單向閥之間，且所述自動(dòng)閥門分別與所述中間容器和所述單向閥連通，所述壓力傳感器設(shè)置在所述自動(dòng)閥門上，工作時(shí)，通過所述壓力傳感器設(shè)定所述自動(dòng)閥門的開啟壓力。
[0012]第二方面，一種介質(zhì)混注流程，所述介質(zhì)混注流程包括以下步驟:
[0013]步驟1，向中間容器的第一內(nèi)腔中充入需要注入的介質(zhì)；
[0014]步驟2，設(shè)定每套注入組件中的恒流泵的流量比例，利用恒流泵抽取潔凈液體注入所述中間容器的第二內(nèi)腔；
[0015]步驟3，所述恒流泵注入所述第二內(nèi)腔的潔凈液體推動(dòng)活塞擠壓所述第一內(nèi)腔，使所述第一內(nèi)腔內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)過單向閥進(jìn)入混相器；
[0016]步驟4，混相器將所述每套注入組件注入的介質(zhì)混合并輸出。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0018]本發(fā)明實(shí)施例在中間容器中預(yù)先儲(chǔ)存需要注入的介質(zhì)，通過恒流泵抽取一定體積的液體注入中間容器，從而將中間容器中的等同體積的介質(zhì)擠壓進(jìn)入混相器，通過設(shè)定各套注入組件恒流泵的流量比例，可以控制向中間容器內(nèi)泵入的液體流量，從而實(shí)現(xiàn)對注入混相器的介質(zhì)的流量的準(zhǔn)確控制，解決了需要定量注入試驗(yàn)的流量控制問題；另外，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)置至少兩套注入組件和混相器相連通，可直接進(jìn)行多種介質(zhì)多相混合注入，免去切換注入口的過程，實(shí)際操作極為簡便，且方便確定各種介質(zhì)的注入比例，從而滿足高精度要求的試驗(yàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]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。
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的介質(zhì)混注裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的介質(zhì)混注流程的流程圖。
[0022]其中:I恒流泵，2中間容器，21第一內(nèi)腔，22活塞，23第二內(nèi)腔，3單向閥，4混相器，41填充物，5自動(dòng)閥門，6壓力傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0024]第一方面，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種介質(zhì)混注裝置，所述介質(zhì)混注裝置包括:混相器4和至少兩套注入組件，所述至少兩套注入組件分別和所述混相器4連通，所述混相器4用于使所述至少兩套注入組件注入的介質(zhì)混合，所述至少兩套注入組件中每套注入組件包括:順次連接的恒流泵1、中間容器2和單向閥3，所述單向閥3和所述混相器4連通，工作時(shí)，所述中間容器2內(nèi)注入所述介質(zhì)，所述恒流泵I推動(dòng)所述中間容器2內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)過所述單向閥3，并注入所述混相器4。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例中，在中間容器2中預(yù)先儲(chǔ)存需要注入的介質(zhì)，恒流泵I是現(xiàn)有技術(shù)，是對中間容器2進(jìn)行驅(qū)替的動(dòng)力裝置，通過恒流泵I抽取一定體積的液體注入中間容器2，從而將中間容器2中的等同體積的介質(zhì)擠壓進(jìn)入混相器4，由單向閥3防止介質(zhì)從混相器4中反向竄流，保證介質(zhì)單向流入混相器4，通過設(shè)定各套注入組件恒流泵I的流量比例，可以控制向中間容器2內(nèi)泵入的液體流量，從而實(shí)現(xiàn)對注入混相器4的介質(zhì)的流量的準(zhǔn)確控制，解決了需要定量注入試驗(yàn)的流量控制問題；另外，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)置至少兩套注入組件和混相器4相連通，可直接進(jìn)行多種介質(zhì)多相混合注入，免去切換注入口的過程，實(shí)際操作極為簡便，且方便確定各種介質(zhì)的注入比例，從而滿足高精度要求的試驗(yàn)。
[0026]具體的，作為優(yōu)選，如圖1所示，所述混相器4包括:外壁、內(nèi)腔和填充物41，所述填充物41填滿于所述內(nèi)腔中，所述介質(zhì)注入到所述內(nèi)腔中進(jìn)行混合，所述填充物41內(nèi)設(shè)置有多條通徑，所述多條通徑用于使所述介質(zhì)分散通過且均勻混合。
[0027]進(jìn)一步地，如圖1所示，所述填充物41為多個(gè)直徑不等的玻璃珠。
[0028]本實(shí)施例中，混相器4內(nèi)填充有不同粒徑組合的玻璃珠，玻璃珠之間的狹小間隙能夠?yàn)榻橘|(zhì)提供多條通徑，從而將介質(zhì)進(jìn)行分散，通過流體的紊流用來使不同介質(zhì)均勻混合，混合后的介質(zhì)一般不會(huì)產(chǎn)生分異現(xiàn)象，如此混合效果較好，有利于試驗(yàn)的進(jìn)行，當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易得知，混相器4內(nèi)也可填充其它物質(zhì)，比如鋼珠等，只要能夠?yàn)榻橘|(zhì)的通過提供多條罅隙的通徑即可。
[0029]具體的，作為優(yōu)選，如圖1所示，所述中間容器2內(nèi)部包括:第一內(nèi)腔21、第二內(nèi)腔23和活塞22，所述中間容器2內(nèi)部通過所述活塞22密封間隔為所述第一內(nèi)腔21和所述第二內(nèi)腔23，所述第一內(nèi)腔21與所述單向閥3連通，所述第二內(nèi)腔23與所述恒流泵I連通。操作時(shí)，將需要注入的介質(zhì)預(yù)先儲(chǔ)存到第一內(nèi)腔21中，從第二內(nèi)腔23向活塞22施加壓力，即可將第一內(nèi)腔21中的介質(zhì)壓出。
[0030]進(jìn)一步地，如圖1所示，所述介質(zhì)混注裝置還包括自動(dòng)閥門5和壓力傳感器6，所述自動(dòng)閥門5設(shè)置在所述中間容器2和所述單向閥3之間，且所述自動(dòng)閥門5分別與所述中間容器2和所述單向閥3連通，所述壓力傳感器6設(shè)置在所述自動(dòng)閥門5上，工作時(shí)，通過所述壓力傳感器6設(shè)定所述自動(dòng)閥門5的開啟壓力。自動(dòng)閥門5和壓力傳感器6均為現(xiàn)有技術(shù)，當(dāng)注入組件中的介質(zhì)為氣體時(shí)，需要使氣體達(dá)到一定壓力方可注入時(shí)，可設(shè)置自動(dòng)閥門5和壓力傳感器6，由自動(dòng)閥門5控制氣體從中間容器2流出的壓力，由壓力傳感器6設(shè)定自動(dòng)閥門5的開啟壓力，防止中間容器2內(nèi)的氣體不受控制的竄流，同時(shí)，在中間容器2內(nèi)的氣體壓力因恒流泵I液體注入而發(fā)生變化時(shí)，可以準(zhǔn)確的開啟，釋放氣體到下游流程。
[0031]第二方面，如圖2所示，一種介質(zhì)混注流程，所述介質(zhì)混注流程包括以下步驟:
[0032]步驟1，向中間容器的第一內(nèi)腔中充入需要注入的介質(zhì)；
[0033]步驟2，設(shè)定每套注入組件中的恒流泵的流量比例，利用恒流泵抽取潔凈液體注入所述中間容器的第二內(nèi)腔；
[0034]步驟3，所述恒流泵注入所述第二內(nèi)腔的潔凈液體推動(dòng)活塞擠壓所述第一內(nèi)腔，使所述第一內(nèi)腔內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)過單向閥進(jìn)入混相器；
[0035]步驟4，混相器將所述每套注入組件注入的介質(zhì)混合并輸出。
[0036]本實(shí)施例中，設(shè)置有兩套注入組件，分別注入氣體和液體，其中，恒流泵位于流程起點(diǎn)，用來抽取潔凈的液體，泵入連接在恒流泵下端的中間容器內(nèi)，圖中左側(cè)的注入組件用于注液，設(shè)定恒流泵的流量，推送中間容器內(nèi)的液體經(jīng)過單向閥進(jìn)入混相器，右側(cè)的注入組件為用于注氣，設(shè)定恒流泵的流量，推送中間容器內(nèi)的氣體經(jīng)過自動(dòng)閥門和單向閥進(jìn)入混相器，自動(dòng)閥門的開啟壓力由壓力傳感器控制，壓力傳感器同時(shí)還可以監(jiān)測和記錄中間容器內(nèi)的氣體壓力變化，用以校正氣體輸出量，液體和氣體在混相器內(nèi)流經(jīng)填充有不同粒徑組合的玻璃珠的內(nèi)腔，通過紊流來混合氣液介質(zhì)，使介質(zhì)在裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)預(yù)混，而后輸出流入下游管路，通過設(shè)定兩套注入組件的兩臺(tái)恒流泵的流量比例，實(shí)現(xiàn)對下游管路可控比例的氣液混合注入。
[0037]上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種介質(zhì)混注裝置，其特征在于，所述介質(zhì)混注裝置包括:混相器和至少兩套注入組件，所述至少兩套注入組件分別和所述混相器連通，所述混相器用于使所述至少兩套注入組件注入的介質(zhì)混合，所述至少兩套注入組件中每套注入組件包括:順次連接的恒流泵、中間容器和單向閥，所述單向閥和所述混相器連通，工作時(shí)，所述中間容器內(nèi)注入所述介質(zhì)，所述恒流泵推動(dòng)所述中間容器內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)過所述單向閥，并注入所述混相器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)混注裝置，其特征在于，所述混相器包括:外壁、內(nèi)腔和填充物，所述填充物填滿于所述內(nèi)腔中，所述介質(zhì)注入到所述內(nèi)腔中進(jìn)行混合，所述填充物內(nèi)設(shè)置有多條通徑，所述多條通徑用于使所述介質(zhì)分散通過且均勻混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的介質(zhì)混注裝置，其特征在于，所述填充物為多個(gè)直徑不等的玻璃珠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)混注裝置，其特征在于，所述中間容器內(nèi)部包括:第一內(nèi)腔、第二內(nèi)腔和活塞，所述中間容器內(nèi)部通過所述活塞密封間隔為所述第一內(nèi)腔和所述第二內(nèi)腔，所述第一內(nèi)腔與所述單向閥連通，所述第二內(nèi)腔與所述恒流泵連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的介質(zhì)混注裝置，其特征在于，所述介質(zhì)混注裝置還包括自動(dòng)閥門和壓力傳感器，所述自動(dòng)閥門設(shè)置在所述中間容器和所述單向閥之間，且所述自動(dòng)閥門分別與所述中間容器和所述單向閥連通，所述壓力傳感器設(shè)置在所述自動(dòng)閥門上，工作時(shí)，通過所述壓力傳感器設(shè)定所述自動(dòng)閥門的開啟壓力。
6.應(yīng)用權(quán)利要求1-5所述的介質(zhì)混注裝置的一種介質(zhì)混注流程，其特征在于，所述介質(zhì)混注流程包括以下步驟: 步驟1，向中間容器的第 一內(nèi)腔中充入需要注入的介質(zhì)； 步驟2，設(shè)定每套注入組件中的恒流泵的流量比例，利用恒流泵抽取潔凈液體注入所述中間容器的第二內(nèi)腔； 步驟3，所述恒流泵注入所述第二內(nèi)腔的潔凈液體推動(dòng)活塞擠壓所述第一內(nèi)腔，使所述第一內(nèi)腔內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)過單向閥進(jìn)入混相器； 步驟4，混相器將所述每套注入組件注入的介質(zhì)混合并輸出。
【文檔編號(hào)】B01F5/06GK103899303SQ201210572973
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】楊華, 張文正, 李曉東, 吳凱, 侯立群, 李劍鋒, 鄭明軍, 昝川莉, 周文勇, 李善鵬 申請人:中國石油天然氣股份有限公司