低渗致密岩石比热容参数的测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种低渗致密岩石比热容参数的测量装置，包括：控制器和壳体，以及设置在壳体内的第一腔体、第二腔体、温度感应器及隔热阀门；待测岩样放置在第一腔体内部；第一腔体内设置有加热器；控制器分别连接加热器和隔热阀门，并控制隔热阀门的打开和关闭，温度感应器连接控制器，用于监测第一腔体内部加热至预设温度时，采集第二腔体内部的初始温度，并在隔热阀门打开后，采集第二腔体内部的稳定温度；控制器根据初始温度、稳定温度、预设温度以及流体介质确定待测岩样的比热容参数。本发明专利技术通过监测两个腔体内部的温度变化，结合流体介质的属性参数，间接计算得到待测岩样的比热容参数，提高了岩石比热容参数测量的精度。

A Measuring Device for Specific Heat Capacity Parameters of Low Permeability Dense Rocks

【技术实现步骤摘要】
低渗致密岩石比热容参数的测量装置
本专利技术涉及测量
，尤指一种低渗致密岩石比热容参数的测量装置。
技术介绍
温度试井是一种反演复杂油气藏参数的重要手段，其在非常规油气藏、地热资源等方面均得到了广泛应用。而要进行温度测试的前提是要准确确定生产井井底温度分布。因此准确测定岩石的比热容性质是对生产井进行温度测试的基础。现有的低渗致密岩石比热容性质测量方案多是非稳态测量；一般是将待测岩样切成大块，或者制作成直径大于50mm的圆柱体，低渗致密岩样的测量表面由人工打磨光滑，然后将感应片紧贴岩样的测量表面。通过感应片对岩样加热，然后感应片监测岩样的测量表面的温度变化，进而计算得到低渗致密岩样的比热容的相关参数。上述方案中，由于岩样的测量表面的光滑程度直接影响感应片与岩样的紧贴程度，进而影响感应片向测量表面的传热过程，由此造成测量误差；另外，由于各项异性是所有低渗致密岩石的共性，上述方案实际测得的是岩样的测量表面上的比热容参数。因此，现有的测量方案中，岩样的形态、测量表面的光滑度等不确定因素，都会影响最终的测量结果，进而加大测量结果的误差。
技术实现思路
为解决目前低渗致密岩石比热容参数测量存在的测量不准确、误差大等问题，本专利技术提供一种低渗致密岩石比热容参数的测量装置，包括：控制器和壳体，以及设置在所述壳体内的第一腔体、第二腔体、温度感应器及设置于所述第一腔体与所述第二腔体之间的隔热阀门；其中，所述第一腔体与所述第二腔体内部充满相同的流体介质；待测岩样放置在所述第一腔体内部的流体介质中；所述第一腔体内设置有加热器，用于将所述第一腔体内部的流体介质加热至预设温度；所述控制器分别连接所述加热器和所述隔热阀门，用于在所述加热器开始加热之前，控制关闭所述隔热阀门，以及在所述第一腔体内部的流体介质加热至所述预设温度后，控制打开所述隔热阀门；所述温度感应器连接所述控制器，用于在所述第一腔体内部的流体介质加热至所述预设温度时，采集所述第二腔体内部的流体介质的初始温度，并在所述隔热阀门打开后，采集所述第二腔体内部的流体介质的稳定温度，将所述初始温度和所述稳定温度发送至所述控制器；所述控制器根据所述初始温度、所述稳定温度、所述预设温度以及所述流体介质确定所述待测岩样的比热容参数。可选的，在本专利技术一实施例中，所述控制器包括：第一计算单元，用于根据所述预设温度和所述稳定温度计算在所述隔热阀门打开后所述第一腔体内的流体介质的第一热量变化量；第二计算单元，用于根据所述初始温度和所述稳定温度计算在所述隔热阀门打开后所述第二腔体内的流体介质的第二热量变化量；确定单元，分别连接所述第一计算单元和所述第二计算单元，所述确定单元用于接收所述第一计算单元发送的所述第一热量变化量和所述第二计算单元发送的所述第二热量变化量，并根据所述第一热量变化量和所述第二热量变化量以及所述流体介质的比热参数确定所述待测岩样的比热容参数。可选的，在本专利技术一实施例中，所述控制器包括：预控制单元，所述预控制单元连接所述隔热阀门，用于在所述加热器开始加热之前，打开所述隔热阀门，以使所述第一腔体内部的流体介质与所述第二腔体内部的流体介质具有相同的温度。可选的，在本专利技术一实施例中，所述壳体内设置有隔热层，所述隔热层分别包围所述第一腔体与所述第二腔体，用于隔绝所述第一腔体与所述第二腔体之间的温度，以及隔绝所述第一腔体、所述第二腔体与所述壳体外部的温度。可选的，在本专利技术一实施例中，所述隔热层为氨酯发泡材料。可选的，在本专利技术一实施例中，所述流体介质为气体。可选的，在本专利技术一实施例中，所述待测岩样的形状为片状。可选的，在本专利技术一实施例中，所述第一腔体与所述第二腔体均为密封绝热腔体。可选的，在本专利技术一实施例中，还包括：流体容置瓶；所述流体容置瓶连接至所述第二腔体，用于向所述第二腔体内部充入所述流体介质。可选的，在本专利技术一实施例中，所述第一腔体上设置有腔室门。本专利技术提供的低渗致密岩石比热容参数的测量装置，通过在壳体内设置密封绝热的第一腔体、第二腔体和温度感应器，并在所述第一腔体与所述第二腔体内部充满相同的流体介质；然后通过设置在第一腔体内部的加热器对放置在所述第一腔体内部的流体介质中的待测岩样进行加热。所述第一腔体与所述第二腔体之间设置有隔热阀门，所述控制器分别连接所述加热器和所述隔热阀门；所述控制器用于在所述加热器开始加热之前，控制关闭所述隔热阀门，并在所述第一腔体内部的流体介质加热至所述预设温度后，控制打开所述隔热阀门；所述温度感应器连接所述控制器，在所述第一腔体内部的流体介质加热至所述预设温度时后，采集所述第二腔体内部的流体介质的初始温度，并在所述隔热阀门打开后，采集所述第二腔体内部的流体介质的稳定温度，控制器根据所述初始温度、所述稳定温度、所述预设温度以及所述流体介质确定所述待测岩样的比热容参数。如此，通过监测两个腔体内部流体介质的温度变化，结合流体介质的属性参数，即可间接计算得到待测岩样的比热容参数，与现有的直接采用感应片测量的方式相比，不需要选择和处理测量表面，避免了测量表面不稳定带了的测量误差，提高了低渗致密岩石比热容参数测量的精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一示例性实施例示出的低渗致密岩石比热容参数的测量装置的结构图；图2为本专利技术另一示例性实施例示出的低渗致密岩石比热容参数的测量装置的结构图；附图标记：1-橡胶脚架，2-金属盒，3-氨酯发泡材料，4-隔热阀门，5-岩样腔，6-待测岩样，7-耐热细线，8-加热电阻丝，9-腔室门，10-数据线，11-装置门，12-铰链，13-计算机，14-温度感应器，15-气体腔，16-第一管线，17-进气阀，18-放气阀，19-第二管线，20-流体容置瓶。具体实施方式本专利技术实施例提供一种低渗致密岩石比热容参数的测量装置。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示为本专利技术一示例性实施例示出的岩石比热容参数的测量装置的结构图。图中所示装置包括：控制器200和壳体100，以及设置在所述壳体内的第一腔体110、第二腔体120、温度感应器130及设置于所述第一腔体与所述第二腔体之间的隔热阀门140；其中，所述第一腔体与所述第二腔体内部充满相同的流体介质；待测岩样放置在所述第一腔体内部的流体介质中；所述第一腔体内设置有加热器，用于将所述第一腔体内部的流体介质加热至预设温度；所述控制器分别连接所述加热器和所述隔热阀门，用于在所述加热器开始加热之前，控制关闭所述隔热阀门，以及在所述第一腔体内部的流体介质加热至所述预设温度后，控制打开所述隔热阀门；所述温度感应器连接所述控制器，用于在所述第一腔体内部的流体介质加热至所述预设温度时，采集所述第二腔体内部的流体介质的初始温度，并在所述隔热阀门打开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低渗致密岩石比热容参数的测量装置，其特征在于，包括：控制器和壳体，以及设置在所述壳体内的第一腔体、第二腔体、温度感应器及设置于所述第一腔体与所述第二腔体之间的隔热阀门；其中，所述第一腔体与所述第二腔体内部充满相同的流体介质；待测岩样放置在所述第一腔体内部的流体介质中；所述第一腔体内设置有加热器，用于将所述第一腔体内部的流体介质加热至预设温度；所述控制器分别连接所述加热器和所述隔热阀门，用于在所述加热器开始加热之前，控制关闭所述隔热阀门，以及在所述第一腔体内部的流体介质加热至所述预设温度后，控制打开所述隔热阀门；所述温度感应器连接所述控制器，用于在所述第一腔体内部的流体介质加热至所述预设温度时，采集所述第二腔体内部的流体介质的初始温度，并在所述隔热阀门打开后，采集所述第二腔体内部的流体介质的稳定温度，将所述初始温度和所述稳定温度发送至所述控制器；所述控制器根据所述初始温度、所述稳定温度、所述预设温度以及所述流体介质确定所述待测岩样的比热容参数。

【技术特征摘要】
1.一种低渗致密岩石比热容参数的测量装置，其特征在于，包括：控制器和壳体，以及设置在所述壳体内的第一腔体、第二腔体、温度感应器及设置于所述第一腔体与所述第二腔体之间的隔热阀门；其中，所述第一腔体与所述第二腔体内部充满相同的流体介质；待测岩样放置在所述第一腔体内部的流体介质中；所述第一腔体内设置有加热器，用于将所述第一腔体内部的流体介质加热至预设温度；所述控制器分别连接所述加热器和所述隔热阀门，用于在所述加热器开始加热之前，控制关闭所述隔热阀门，以及在所述第一腔体内部的流体介质加热至所述预设温度后，控制打开所述隔热阀门；所述温度感应器连接所述控制器，用于在所述第一腔体内部的流体介质加热至所述预设温度时，采集所述第二腔体内部的流体介质的初始温度，并在所述隔热阀门打开后，采集所述第二腔体内部的流体介质的稳定温度，将所述初始温度和所述稳定温度发送至所述控制器；所述控制器根据所述初始温度、所述稳定温度、所述预设温度以及所述流体介质确定所述待测岩样的比热容参数。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器包括：第一计算单元，用于根据所述预设温度和所述稳定温度计算在所述隔热阀门打开后所述第一腔体内的流体介质的第一热量变化量；第二计算单元，用于根据所述初始温度和所述稳定温度计算在所述隔热阀门打开后所述第二腔体内的流体介质的第二热量变化量；确定单元，分别连接所述第一计算单元和所述第二计算单...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚洪杨，廖新维，董鹏，陈志明，刘小宇，邹建栋，李荣涛，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11