本實用新型涉及一種因子測定儀，具體涉及一種簡易、高效稱重法過濾因子測定儀。

背景技術(shù)：
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近年來，以聚合物驅(qū)為代表的化學(xué)驅(qū)驅(qū)油工藝在國內(nèi)大慶、大港、勝利和渤海等油田得到了廣泛使用，并取得了良好的增油降水效果。礦場實際生產(chǎn)過程中，通常先將聚合物干粉溶解于水配制成母液，隨后按照設(shè)計濃度將聚合物母液進行稀釋，最后經(jīng)過多級過濾工藝處理后注入地層，實現(xiàn)驅(qū)油目的。因此，聚合物質(zhì)量的優(yōu)劣便成為了聚合物驅(qū)能否取得成功的關(guān)鍵因素之一。為此，國內(nèi)大慶油田有限責任公司制定了評價聚合物干粉性能的11項檢測指標，過濾因子便是其中之一。如果過濾因子不達標，聚合物驅(qū)過程中就會造成地層堵塞，進而造成注入壓力主要消耗在注入端附近，從而降低聚合物驅(qū)儲層動用效果。所謂聚合物過濾因子是指，在0.2MPa壓力條件下，密閉容器中的聚合物溶液通過直徑?47mm、孔徑3.0μm的核孔濾膜，記錄滴入收集器內(nèi)液體體積分別達到100mL、200mL和300mL的時間ΔT₁₀₀、ΔT₂₀₀和ΔT₃₀₀，然后將過濾因子N定義為:。

目前，聚合物過濾因子測定儀器按照裝置構(gòu)造和操作原理主要分為三種:（1）人工計數(shù)法，通過人工秒表記錄通過核孔濾液體積達到100mL、200mL和300mL的時間后，利用計算器手工計算過濾因子；（2）自動化體積法，通過在濾液收集量筒中100mL、200mL和300mL處安裝液位電極，自動收集液位到達相應(yīng)位置處的時間，然后計算得出過濾因子；（3）自動化重量法，利用電子天平對濾液進行稱重，分別記錄100mL、200mL和300mL所對應(yīng)重量的時間，隨后計算過濾因子。但實踐證明，人工計算法一方面精度不高，另一方面人力投入大，測試時間較長時工作人員容易疲乏；自動化體積法雖然減輕了人力負擔，但是測試精度受電極安裝精度與濾液收集量筒的刻度精度影響，加之聚合物溶液屬于黏性流體，所以帶電極收集量筒的清洗也是一個問題。（3）自動化重量法，目前該法較前兩種方法具有測試精度高，清洗維護方便的優(yōu)點，但是該測試方法采用的定點數(shù)據(jù)采集，采集數(shù)據(jù)有限，數(shù)據(jù)有誤時很難發(fā)現(xiàn)且僅能滿足過濾因子計算，無法描述測試過程中聚合物溶液過濾性能，從下述分析中還可以看出，該法沒有考慮濾液收集器中液面變化對測試時間影響。如圖3所示，設(shè)天平上方收集器與儲液器之間的原始距離為H，筒狀收集器的底面積為πr²,重力加速度g，聚合物液滴離開儲液器下端濾膜的速度為V_o，進入收集器中液體體積為V_L。因此，任意時刻的液面高度為L=V_L/(πr²)，到達收集器中與液面接觸時的速度為V_t（V_t=V_o+gt）,不同時刻液滴從儲液器出口端到達收集器的時間為。由于聚合物過濾因子的定義已明確指出需要測定的是通過濾膜達到相應(yīng)液體體積的時間，因此時間t僅應(yīng)該與V_o相關(guān)，不應(yīng)該與收集器形態(tài)r相關(guān)。這也是三種方法在測試原理上均未考慮到的影響因素。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本實用新型彌補和改善了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供了一種簡易、高效“稱重法”過濾因子測定儀，拓寬了現(xiàn)有過濾因子測試儀器的測試功能、提高了測試精度和測試效率。

本實用新型采用的技術(shù)方案為：一種簡易、高效稱重法過濾因子測定儀，包括計算機控制系統(tǒng)、電子天平及氣源，氣源通過管線與精密壓力調(diào)節(jié)器連接，精密壓力調(diào)節(jié)器通過管線與六通壓力表座連接，六通壓力表座分別通過管線與儲液器連接，儲液器上方的管線安裝有電磁閥，儲液器底部安裝有濾膜夾持器，儲液器安裝于儲液器支架上；所述的六通壓力表座上安裝有精密壓力表；所述的電子天平位于儲液器下方，電子天平上設(shè)有收集器，收集器位于濾膜夾持器的濾液出口正下方。

所述的濾膜夾持器為Gelman濾膜夾持器。

所述儲液器的數(shù)量為4個。

所述的計算機控制系統(tǒng)分別通過導(dǎo)線與電子天平、電磁閥及精密壓力調(diào)節(jié)器連接。

所述收集器的半徑為10厘米，高為4厘米，其中間為圓錐體，圓錐體底部的半徑為1厘米，高為2厘米。

所述的精密壓力調(diào)節(jié)器調(diào)壓范圍為0~5MPa；電子天平精度為0.01g；儲液器上設(shè)有刻度。

本實用新型的有益效果：

（1）、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，制作簡單，整體造價低廉，組裝簡易，對工作環(huán)境要求低，可廣泛應(yīng)用于科研機構(gòu)及油田生產(chǎn)現(xiàn)場等場所。

（2）、拓寬了現(xiàn)有過濾因子測試儀器的測試功能，提出在測試過濾因子的同時描述測試過程聚合物溶液的過濾性能，不僅可以通過觀察測試圖像驗證數(shù)據(jù)的正確性，還有利于深化了解聚合物的性能，完善實際應(yīng)用理論；測試過程中可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集時間間隔可控，不僅可以測試聚合物過濾因子，還可完成整個測試過程聚合物過濾性能的動態(tài)監(jiān)測。

（3）、通過理論計算對濾液收集器進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計，消除了液面變化對測試結(jié)果的影響。

（4）、可同時進行四個樣品的測試，提高了測試效率。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型中收集器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型背景技術(shù)中的過濾因子測試圖。

圖4是本實用新型實施例一中聚合物的動態(tài)過濾曲線圖。

具體實施方式：

參照圖1和圖2，氣源1、精密壓力調(diào)節(jié)器2、六通壓力表座3和儲液器8之間通過管線相連，精密壓力表4顯示氣源1供給壓力，精密壓力調(diào)節(jié)器2可控制氣源1供給壓力；儲液器8底部安裝有直徑為?47mm、孔徑為3.0μm核孔濾膜的Gelman濾膜夾持器10；電子天平6輸出數(shù)據(jù)時間間隔可調(diào)，計算機控制系統(tǒng)5采集不同時刻電子天平6輸出重量數(shù)據(jù)，繪制出整個測試過程動態(tài)變化圖像及計算過濾因子，計算機控制系統(tǒng)5主要包括主機、控制器及計算機輔助設(shè)備。收集器11中部帶有底部半徑為1厘米，高度為2厘米的圓錐體，測試過程中儲液器8中流出的液體都會首先接觸圓錐體，隨后沿圓錐體流下，以保證濾液在接觸收集器托盤之前的下落高度一致，消除儲液器結(jié)構(gòu)對測試結(jié)果的影響。精密壓力調(diào)節(jié)器2調(diào)壓范圍為0~5MPa，儲液器支架7由耐腐蝕、耐壓的不銹鋼制成，電子天平6精度為0.01g，電子天平6的輸出時間間隔可調(diào)范圍1秒~1小時，儲液器8由透光性好，強度高的材質(zhì)制成，容器體積為500mL，瓶身帶有刻度。

行業(yè)標準SY/T 5862-93規(guī)定采用質(zhì)量濃度為0.1%的聚合物溶液進行過濾因子測試，通過對等濃度（0.1%）條件下目前常用的中分聚合物、高分聚合物、超高分聚合物以及疏水締合聚合物等四種聚合物進行密度測試發(fā)現(xiàn)，等濃度條件下四中聚合物與水的最大密度差僅相差0.02%。因此，在實際測試過程中收集器中聚合物溶液的密度于水密度近似相等，取1.00g/cm³。因此，聚合物溶液的體積數(shù)值與電子天平示數(shù)相等。

實施例一

（1）、在組裝好儲液器支架7后，將裝有直徑?47mm、孔徑3.0μm核孔濾膜的Gelman濾膜夾持器10安裝于儲液器8底部，儲液器8中加入約400 mL聚合物溶液后放置于儲液器支架7上，按照流程示意圖連接和擺放相關(guān)部件；

（2）、觀察精密壓力表4，通過精密壓力調(diào)節(jié)器2調(diào)節(jié)氣源1供給壓力為0.2MPa，并穩(wěn)壓5分鐘；

（3）、通過計算機控制系統(tǒng)5開啟電子天平6后對天平示數(shù)清0，設(shè)置數(shù)據(jù)采集時間間隔為100s，數(shù)據(jù)終止采集示數(shù)為300.00g，隨后利用計算機控制系統(tǒng)5開啟電磁閥9，進行測試；

（4）、當天平示數(shù)達到300.00g后，計算機控制系統(tǒng)5自動斷開電磁閥9，測試停止。同時，計算機控制系統(tǒng)5自動給出整個測試過程聚合物的動態(tài)過濾曲線，如圖4所述，計算出過濾因子數(shù)為1.162。

該過濾因子測定儀基于過濾因子測試原理對實驗設(shè)備進行創(chuàng)新設(shè)計，并提出了通過連續(xù)采集測試數(shù)據(jù)來進一步評價聚合物的溶解性。其中的濾膜夾持器10可以根據(jù)實際測試需求更換成其它過濾裝置，如更換成巖心夾持器，便可測試聚合物在實際多孔介質(zhì)中的濾失性能。此外，所有基于本實用新型測試原理的設(shè)計均在本本實用新型的保護范圍內(nèi)，不局限于上文所述外觀和使用范圍。