[发明专利]地层高温高压气水相渗实验计量装置及其计量方法

说明书

本发明公开了一种地层高温高压气水相渗实验计量装置及其计量方法，包括气体计量泵，水计量泵，气液分离器，金属探针Ⅰ，金属探针Ⅱ和控制器；所述气液分离器的上端出气口与气体计量泵相连接、下端出水口与水计量泵相连接、中间进液口连接气水相渗实验岩心出口端；所述金属探针Ⅰ和所述金属探针Ⅱ分别设置在气液分离器的上部出气端和下部出水端内；所述控制器的输入端分别与金属探针Ⅰ和金属探针Ⅱ相连接、输出端与水计量泵相连接。本发明适用于地层高温高压条件下稳态法和非稳态法气水相渗测定的计量，克服了现有技术在常温常压下计量难的特点，并实现了高温高压条件下的气水分离与气水分别计量，具有高计量精度，操作简单等特点。

技术领域

本发明涉及石油天然气勘探开发技术，特别涉及一种地层高温高压气水相渗实验计量装置及其计量方法。

背景技术

目前气水两相相对渗透率测定依据标准GB/T 28912-2012“岩石中两相流体相对渗透率测定方法”应用压缩空气或加湿氮气和地层水(注入水)或标准盐水测得，测定方法有稳态法测定气水相对渗透率和非稳态法测定气水相对渗透率两种实验方法，依照标准GB/T 28912-2012“岩石中两相流体相对渗透率测定方法”中这两种实验方法的出口计量方式都是在室温条件下进行气水分离与计量，而在地层高温高压气水相渗实验中，高温高压气体释放至常温常压时，气体体积迅速膨胀，气流速度加快，在气水分离时高速气流导致水分快速挥发，造成产水量难以精确计量甚至无法计量，实验数据可靠性差；因此有必要提供一种适用于地层高温高压气水相渗实验的计量装置及计量方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种地层高温高压气水相渗实验计量装置及其计量方法，能在地层高温高压实验条件下进行的气水分离与计量，同时适用于高温高压稳态法和非稳态法气水相渗实验的计量，并且计量精度高，工作稳定可靠。

本发明所采用的技术方案是：一种地层高温高压气水相渗实验计量装置，包括：

气体计量泵；

水计量泵；

气液分离器，所述气液分离器的上端出气口与所述气体计量泵相连接、下端出水口与所述水计量泵相连接、中间进液口连接气水相渗实验岩心出口端；

金属探针Ⅰ，所述金属探针Ⅰ设置在所述气液分离器的上部出气端内；

金属探针Ⅱ，所述金属探针Ⅱ设置在所述气液分离器的下部出水端内；以及，

控制器，所述控制器的输入端分别与所述金属探针Ⅰ和所述金属探针Ⅱ相连接、输出端与所述水计量泵相连接；其中，

所述气液分离器、金属探针Ⅰ和金属探针Ⅱ均置于气水相渗实验的恒温箱内。

进一步地，所述金属探针Ⅰ和金属探针Ⅱ分别通过堵头固定连接在所述气液分离器的上、下两端内，所述金属探针Ⅰ和金属探针Ⅱ均包括；

三段金属探针本体，三段所述金属探针本体均为中空结构；

绝缘组件，三段所述金属探针本体之间通过所述绝缘组件相互连接，使得位于中间段的所述金属探针本体与所述气液分离器绝缘；以及，

导电金属丝，所述导电金属丝从首段所述金属探针本体的端部插入、依次穿过首段所述金属探针本体、连接首段所述金属探针本体与中间段所述金属探针本体的所述绝缘组件、中间段所述金属探针本体、连接中间段所述金属探针本体与末段所述金属探针本体的所述绝缘组件、和末段所述金属探针本体，所述导电金属丝的两端分别与首段所述金属探针本体的端部和末段所述金属探针本体的端部连接接触。

其中，所述堵头包括第一堵头和第二堵头，所述第一堵头与所述气液分离器之间、所述第二堵头与所述第一堵头之间均通过密封组件密封连接；所述金属探针Ⅰ和金属探针Ⅱ上均设置有外螺纹，所述第二堵头内设置有内螺纹，通过螺纹连接实现所述金属探针Ⅰ和金属探针Ⅱ的上下移动。