[发明专利]一种驱替用活塞式中间容器自动补液装置及方法

说明书

本发明公开了一种驱替用活塞式中间容器自动补液装置及方法，该装置包括中间容器、补液系统、驱替系统和控制系统；本发明所述一种驱替用活塞式中间容器自动补液装置可以在中间容器中介质驱替完后，自动对中间容器进行补液，然后继续进行驱替实验，不需要人工干预，不需要采用多组中间容器，不但减少了实验人员的劳动强度，也大大减少了设备的占地空间，简化了仪器流程，减少了漏点位置，更便于驱替实验的开展。

技术领域

本发明涉及实验装置技术领域，具体涉及一种驱替用活塞式中间容器自动补液装置及方法。

背景技术

岩心驱替是室内进行储层保护实验、渗流实验及各种储层评价实验常用的实验方法。由于进行岩心驱替时，常用各种高精度恒流、恒压泵进行驱替，而驱替介质往往具有腐蚀性，如果直接采用恒流、恒压泵进行驱替会对恒流、恒压泵的精度造成影响或损坏恒流、恒压泵，因此常常采用活塞式中间容器进行过度，实验介质装在中间容器上部，由恒流、恒压泵驱替干净的无腐蚀性的介质来顶替活塞式中间容器上部的实验介质进行驱替。由于驱替用活塞式中间容器为高压容器，设计时体积一般不会太大，为了满足实验需要实验室常常采用多组中间容器并联使用。这样使得所有驱替类实验装置体积比较大，占用了很大的实验室空间，而且装置管路众多容易发生泄漏，而且操作也不方便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种驱替用活塞式中间容器自动补液装置及方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种驱替用活塞式中间容器自动补液装置，包括中间容器、补液系统、驱替系统和控制系统；

所述中间容器由一受驱动往复运动的活塞将内部腔体分隔上下两部分，在中间容器的上端设有实验介质出入口，下端设有驱替介质出入口；所述实验介质出入口通过管路与实验系统相连，所述驱替介质出入口通过管路与排液池相连；在所述活塞内置有磁铁，所述实验介质出入口和驱替介质出入口处绕有线圈并连接安装有采集线圈内电流变化的第一电磁信号采集器和第二电磁信号采集器；

所述补液系统包括空压机和补液容器，所述空压机通过管路与补液容器的入口端相连通，所述补液容器的出口端通过管路与所述实验介质出入口相连通；

所述驱替系统包括驱替泵，所述驱替泵通过管路与驱替介质出入口相连通；

所述控制系统包括控制器以及受控于控制器用于控制各管路开关的阀门，所述第一电磁信号采集器和第二电磁信号采集器分别与控制器相连。

在上述技术方案中，所述阀门包括第一气动阀、第二气动阀、第三气动阀和第四气动阀，所述第一气动阀设置于所述补液容器与所述实验介质出入口之间的管路上，所述第二气动阀设置于所述实验介质出入口与所述实验系统之间的管路上，所述第三气动阀设置于所述驱替介质出入口与所述排液池之间的管路上，所述第四气动阀设置于所述驱替介质出入口与所述驱替泵之间的管路上。

在上述技术方案中，所述补液容器上设置有排气阀。

在上述技术方案中，所述驱替介质出入口与所述驱替泵之间的管路上设置有压力传感器用于采集驱替介质进入中间容器的压力，所述压力传感器与所述控制器相连，使控制器可以收集压力传感器的压力数值。

在上述技术方案中，所述控制系统还可包括设置于驱替介质出入口和实验介质出入口的流量计和计时器，实时采集流量信息。

一种驱替用活塞式中间容器自动补液方法，包括以下步骤：

步骤一、第二气动阀、第四气动阀开启，第一气动阀、第三气动阀关闭，驱替泵使驱替介质由底部进入中间容器推动活塞上方的实验介质进入到实验系统中发生反应；当实验介质全部排出时，活塞到达中间容器的最上端，活塞与线圈产生电磁反应，该信号由第一电磁信号采集器采集并发送至控制器；