[实用新型]管式流体控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制装置，尤其是一种由管式流体开关、变径三通和转向三通构成的管式流体控制装置，该装置的管式流体开关能设置在驱替实验装置的外模型内，直接控制进入内模型的驱替流体。

背景技术

高温高压微观驱替实验是研究水驱、气驱、化学驱油过程渗流机理的重要手段，利用该实验不但能够较为真实地模拟油藏条件，而且能够直观地观察到油藏中的渗流状况，有利于总结渗流规律，为油藏方案的设计提供可靠的参考。

微观驱替实验中所使用的微观内模型孔隙喉道尺度小，多为微米级，注入流体的精细控制对于驱替实验的观察效果影响很大；同时实验中需要模拟储层中高温高压环境，需要使用高温高压釜作为外模型，釜中狭小的空间使得流体控制阀的安装与控制变得十分困难。目前，流体的精细控制多采用在釜外加装流体控制阀的方式，所加装的流体控制阀能够方便有效地控制流体的流动，然而也存在一定的弊端：

（1）如图1所示为现有的流体控制阀设于微观驱替实验装置的示意图，驱替实验装置内模型10的孔道13与一延伸至外模型16外部的入口连接管12相连接，饱和流体A经由该入口连接管12进入所述内模型10，当饱和流体A完成向微观内模型10的饱和过程后，除了内模型10孔道13中的饱和流体A，入口连接管12中还会存留一部分饱和流体A，虽然入口连接管12不是很长，但由于是微观驱替实验，因此该入口连接管12的容积与内模型10孔道13的容积相比已相当可观，当调整三通转向阀11（即流体控制阀），采用驱替流体B驱替饱和流体A时，需要首先将入口连接管12内的这部分饱和流体A驱替进入微观内模型10，在这个过程中驱替流体B的流速控制变得十分困难，速度过快，驱替流体B通过内模型10的时间会很短，内模型10中的驱替过程将很难观测；速度过慢，等待驱替流体B通过内模型10的时间将十分漫长，常常需要数十分钟，甚至数小时，严重影响实验速度，降低了工作效率。

（2）驱替过程中，入口连接管12中残留的饱和流体A不会在短时间内被驱替干净，而是会长时间残留在管道内壁上，并在驱替过程中，不断地被携带进入微观内模型10，不仅影响微观内模型10中驱替过程的监测，而且影响了实验数据的准确性。

（3）特别是在观察气驱油混相过程时，注入气会首先与入口连接管12中的油发生混相，而后进入微观内模型10，这使得在微观内模型10中很难观测到气驱油的混相过程，对气驱油混相过程的深入研究产生了不利的影响。

有鉴于上述公知技术存在的缺陷，本设计人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出本实用新型的管式流体控制装置，从而能够有效地减少管道中残存饱和流体对微观驱替实验的影响，提高驱替过程的实验精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种管式流体控制装置，以克服背景技术中提出的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种管式流体控制装置，包括管式流体开关、变径三通和转向三通，其中，变径三通具有第一通道和第二通道，第一通道和第二通道的两端分别与管式流体开关和转向三通相连通。

如上述的管式流体控制装置，其中，变径三通包括一壳体，一内管贯穿壳体设置，一外管套设在内管外部，内管中构成第一通道，外管与内管之间构成第二通道；壳体上还连通一管体，管体通过壳体与第二通道相连通；各外管、内管、管体与壳体密封连接。

如上述的管式流体控制装置，其中，管式流体开关具有一管式外壳；外壳的两端分别设有入口孔板和出口孔板，入口孔板具有第一入口通路和第二入口通路，出口孔板上设有出口通路；一膨胀时能关闭出口通路的囊状弹性膜体设置在外壳内，其开口端与入口孔板的第一入口通路相连通。

如上述的管式流体控制装置，其中，第一入口通路设置在入口孔板的中部，第一入口通路与入口孔板内壁之间沿周向设有多个第二入口通路；弹性膜体通过第一入口通路与变径三通的第一通道相连通，第二入口通路与第二通道相连通。

如上述的管式流体控制装置，其中，出口孔板在圆周方向设有多个出口通路，各出口通路能连接驱替实验装置的内模型孔道。

与现有技术相比，本实用新型的管式流体控制装置的特点和优点是：

1.本实用新型管式流体控制装置利用能设于外模型外部的变径三通和转向三通可以实现驱替流体在两条路径间的切换，通过弹性膜体的膨胀与收缩、转向三通和变径三通的组合实时有效地控制管式流体开关的开启与关闭，从而实现了对驱替流体流动路径的精准控制，解决了流体开关的远程控制问题。