[发明专利]埋地油水管道泄漏扩散实验装置及其工作方法

权利要求书

1.一种埋地油水管道泄漏扩散实验装置及其工作方法，包括实验循环管路、泄漏管路（16）及数据采集与记录系统，其特征在于：所述实验循环管路包括储水箱（1）、加热管（2）、搅拌器（3）、循环水泵（4）、水流量传感器（5）、第一阀门（6）、储油箱（7）、循环油泵（8）、油流量传感器（9）、第二阀门（10）、油水混合器（11）、含水率分析仪（12）、第三阀门（13）、油水均匀混合段（14）、第一压力表（15）、泄漏管路（16）、泄漏点（17）、温度传感器（18）、湿度传感器（19）、实验箱体（20）、第二压力表（21）、第四阀门（22）、油水重力分离器（23）、第五阀门（24）、第六阀门（25）；储水箱（1）内有加热管（2）和搅拌器（3），储水箱（1）的第一端与循环水泵（4）的第一端连接，循环水泵（4）的第二端与水流量传感器（5）的第一端连接，水流量传感器（5）的第二端与第一阀门（6）的第一端连接，第一阀门（6）的第二端接入油水混合器（11）的第一端；所述的储油箱（7）的第一端与循环油泵（8）的第一端连接，循环油泵（8）的第二端与油流量传感器（9）的第一端连接，油流量传感器（9）的第二端与第二阀门（10）的第一端连接，第二阀门（10）的第二端接入油水混合器（11）的第二端；油水混合器（11）的第三端通过管路与含水分析仪（12）的第一端连接，含水分析仪（12）的第二端与第三阀门（13）的第一端连接，第三阀门（13）的第二端与油水均匀混合段（14）的第一端连接，油水均匀混合段（14）的第二端与第一压力表（15）的第一端连接，第一压力表（15）的第二端与泄漏管路（16）的第一端相连，泄漏管路（16）中间设有泄漏口（17），泄漏管路（16）的第二端与第二压力表（21）的第一端连接，第二压力表（21）的第二端与第四阀门（22）的第一端连接，第四阀门（22）的第二端与油水重力分离器（23）的第一端连接，油水分离器（23）将多相流体分离为水相和油相，其中水相流体接入第五阀门（24）的第一端，第五阀门（24）的第二端与储水箱（1）的第二端连接，油相流体接入第六阀门（25）的第一端，第六阀门（24）的第二端与储油箱（7）的第二端相连；所述泄漏管路（16）包括泄漏口（17）、温度传感器（18）、湿度传感器（19）及实验箱体（20），温度传感器（18）与实验箱体（20）的侧边距离为17.5cm，距底边15cm各温度传感器之间相距15cm，共布置48个温度传感器；湿度传感器（19）距离实验箱体（20）底边15cm，侧边40cm，湿度传感器垂直每隔20cm布置一个，共布置3个，所述数据采集与记录系统包括水流量传感器（5）、油流量传感器（9）、含水分析仪（12）、第一压力表（15）、温度传感器（18）、湿度传感器（19）及第二压力表（21），所采集的数据通过信号传输线连接至数据采集记录仪（26）自动记录，数据采集记录仪（26）与计算机（27）连接。

2.根据权利要求1所述的埋地油水管道泄漏扩散实验装置，其特征在于：所述油水均匀混合段（14）长为140cm，内径5cm，由不锈钢管制成，中间有6片厚度为3mm交错排列的半圆形不锈钢片（28）作为挡流板，每片之间间隔20cm，材质为USU430。

3.根据权利要求1所述的埋地油水管道泄漏扩散实验装置，其特征在于：所述的水流量传感器（5）采用电磁流量计，油流量传感器（9）采用涡轮式流量计，含水率分析仪（12）为KQSY-FGH射线型含水分析仪，数据采集记录仪（26）为安捷伦34972ALXI数据采集记录仪。

4.一种埋地油水管道泄漏扩散实验工作方法，其特征在于：

 a.利用储水箱（1）中的加热管（3）及搅拌器（2）使储水箱中的水均匀加热到所需温度；

b .利用循环水泵（4）和循环油泵（8）产生的动力，将油水分别送入油水混合器进行混合；

c.利用油水均匀混合段（14）使进入泄漏管路（16）的油水充分均匀混合；

d.利用实验箱体（20）中的温度传感器（18）和湿度传感器（19）测量记录泄漏管路（16）从泄漏孔（17）泄漏的油水混合物扩散到多孔介质中后各点处的湿度值和温度值，含水值和温度值由数据采集记录仪（26）进行记录。

5.根据权利4所述的埋地油水管道泄漏扩散实验工作方法，其特征在于：利用油水重力分离器（23）将从泄漏管路（16）流出的油水混合物进行分离，其分离出的水相和油相流体分别进入储水箱（1）和储油箱（7）完成循环，以便继续实验。

6.根据权利4和5所述的埋地油水管道泄漏扩散实验工作方法，其特征在于：一次实验完毕后，关闭第六阀门（25）和第二阀门（16），停止循环油泵（8），只开启循环水泵（4），运行10分钟清洗管路，更换实验箱体（20）内的多孔介质，以便下次改变条件继续实验。