一种用于测量环雾流场中液滴形状及尺寸的实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于测量环雾流场中液滴形状及尺寸的实验装置，包括压缩机、储气罐、第一阀门至第十二阀门、四通、气体涡街流量计、注气管线、第一压力传感器、第二压力传感器、高位水箱、引水管线、耐压储水罐、注水管线、底座、有机透明玻璃管、除液膜短节、液膜收集装置、液滴尺寸及形状观测短节、180度弯接头、第一水计量装置、第二水计量装置、差压传感器、高速摄像机、卤钨灯、黑色橡胶背景板、数据采集模块、电脑、参照标准丝和液体电磁流量计。与现有技术相比，本发明专利技术能够准确测量环雾流场中最大液滴的形状及尺寸，还能够避免粘附在管壁上的液膜影响摄影法拍摄的效果，具有推广使用的价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于测量环雾流场中液滴形状及尺寸的实验装置，包括压缩机、储气罐、第一阀门至第十二阀门、四通、气体涡街流量计、注气管线、第一压力传感器、第二压力传感器、高位水箱、引水管线、耐压储水罐、注水管线、底座、有机透明玻璃管、除液膜短节、液膜收集装置、液滴尺寸及形状观测短节、180度弯接头、第一水计量装置、第二水计量装置、差压传感器、高速摄像机、卤钨灯、黑色橡胶背景板、数据采集模块、电脑、参照标准丝和液体电磁流量计。与现有技术相比，本专利技术能够准确测量环雾流场中最大液滴的形状及尺寸，还能够避免粘附在管壁上的液膜影响摄影法拍摄的效果，具有推广使用的价值。【专利说明】一种用于测量环雾流场中液滴形状及尺寸的实验装置
本专利技术涉及一种天然气气液测试装置，尤其涉及一种用于测量环雾流场中液滴形状及尺寸的实验装置。
技术介绍
随着整个气藏的开发，地层压力的不断下降，气井不能再提供足够的能量使井筒内的水(液)连续流出井口，则部分液体必然沉降、聚集在井底，出现井底积液。井底积液将增加井底流压，降低生产压差和气井的生产能力。随着气井产量的降低，携液能力进一步变差，井底积液会在较短时间内恶性增加，最后导致气井停喷，即俗称“气井水淹”。目前，判断气井是否存在积液的常用方法是根据连续携液理论进行判断。气井连续携液生产的流型条件为环雾流。根据液滴携带理论，若气流不能将环雾流场中最大液滴带出井口，气井将开始积液。通过对最大液滴质点进行受力分析，确定连续携液最小气流速的基础是确定最大液滴尺寸和液滴形状及相应的迎风受力面积。环雾流场中最大液滴尺寸测量方法有摄像法、衍射分析法和多普勒成像技术。衍射分析法和多普勒成像技术不能测量液滴的形状。摄影法由于液膜粘附在管壁影响使气流中心液滴模糊不清，影响拍摄效果。摄影法拍摄效果的关键是除去粘附在管壁上的液膜。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于测量环雾流场中液滴形状及尺寸的实验装置。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的:本专利技术包括压缩机、储气罐、第一阀门至第十二阀门、四通、气体涡街流量计、注气管线、第一压力传感器、第二压力传感器、高位水箱、引水管线、耐压储水罐、注水管线、底座、有机透明玻璃管、除液膜短节、液膜收集装置、液滴尺寸及形状观测短节、180度弯接头、第一水计量装置、第二水计量装置、差压传感器、高速摄像机、齒钨灯、黑色橡胶背景板、数据采集模块、电脑、参照标准丝和液体电磁流量计，所述压缩机的出气口通过所述第一阀门与所述储气罐的进气口连接，所述储气罐的出气口一次通过所述第二阀门和所述第三阀门与所述四通的第一端连接，所述四通的第二端通过所述引水管线与所述高位水箱连接，所述第六阀门和所述第七阀门均设置于所述引水管线上，所述四通的第三端与所述耐压储水罐的入水口连接，所述四通的第四端依次通过所述注气管线与所述有透明玻璃罐的下端连接，所述第四阀门和所述第五阀门均设置于所述注气管线上，所述气体涡街流量计和所述第一压力传感器均设置于所述第四阀门和所述第五阀门之间的管线上，所述耐压储水罐的出水口通过所述注水管线与所述有机透明玻璃管的下端连接，所述第八阀门和所述第九阀门均设置于所述注水管线上，所述液体电磁流量计设置于所述有机玻璃管的下端，所述有机透明玻璃罐的下端安装于所述底座上，所述第二压力传感器和所述差压传感器均设置于所述有机透明玻璃管上，所述液膜收集装置设置于所述有机透明玻璃罐上，所述除液膜短节设置于所述液膜收集装置内，所述液滴尺寸及形状观测短节设置于所述液膜收集装置上，所述液滴尺寸及形状观测短节内设置有所述参照标准丝，所述180度弯接头的一端与所述液滴尺寸及形状观测短节连接其另一端通过所述第十二阀门与所述第一水计量装置连接，所述黑色橡胶背景板设置于所述液滴尺寸及形状观测短节的一侧，所述高速摄像机和所述卤钨灯均设置于所述液滴尺寸及形状观测短节的另一侧，所述摄像机与所述电脑连接，所述电脑与所述数据采集模块连接，所述数据采集模块分别与所述差压传感器、所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述液体电磁流量计和所述气体涡街流量计连接，所述液膜收集装置的出水口通过所述第十一阀门与所述第二水计量装置连接，所述第十阀门设置于所述耐压储水罐的下端。进一步，储气罐上设置有第一机械压力表，所述耐压储水罐上设置有第二机械压力表。本专利技术的有益效果在于:本专利技术是一种用于测量环雾流场中液滴形状及尺寸的实验装置，与现有技术相t匕，本专利技术能够准确测量环雾流场中最大液滴的形状及尺寸，还能够避免粘附在管壁上的液膜影响摄影法拍摄的效果，具有推广使用的价值。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术实施例2的结构示意图。图中:1-压缩机、2-储气罐、3-1-第一机械压力表、3-2-第二机械压力表、4-1 -第一阀门、4-2-第二阀门、4-3-第三阀门、4-4-第四阀门、4_5_第五阀门、4_6_第六阀门、4_7_第七阀门、4_8_第八阀门、4_9_第九阀门、4-10-第十阀门、4_11_第十一阀门、4-12-第十二阀门、5-四通、6-注气管线、7-气体涡街流量计、8-1-第一压力传感器、8-2-第二压力传感器、9-高位水箱、10-引水管线、11-耐压储水罐、12-注水管线、13-底座、14-有机透明玻璃管、15-除液膜短节、16-液膜收集装置、17-液滴尺寸及形状观测短节、18-180度弯接头、19-1-第一水计量装置、19-2-第二水计量装置、20-差压传感器、21-高速摄像机、22-卤钨灯、23-黑色橡胶背景板、24-数据采集模块、25-电脑、26-参照标准丝、27-液体电磁流量计。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步说明:如图1所示:本专利技术包括压缩机1、储气罐2、第一阀门4-1至第十二阀门4-12、四通5、气体涡街流量计7、注气管线6、第一压力传感器8-1、第二压力传感器8-2、高位水箱9、引水管线10、耐压储水罐11、注水管线12、底座13、有机透明玻璃管14、除液膜短节15、液膜收集装置16、液滴尺寸及形状观测短节17、180度弯接头18、第一水计量装置19-1、第二水计量装置19-2、差压传感器20、高速摄像机21、齒钨灯22、黑色橡胶背景板23、数据采集模块24、电脑25、参照标准丝26和液体电磁流量计27，压缩机的出气口通过第一阀门4-1与储气罐的进气口连接，储气罐的出气口一次通过第二阀门4-2和第三阀门4-3与四通5的第一端连接，四通5的第二端通过引水管线10与高位水箱9连接，第六阀门4-6和第七阀门4-7均设置于引水管线10上，四通5的第三端与耐压储水罐11的入水口连接，四通5的第四端依次通过注气管线6与有透明玻璃罐的下端连接，第四阀门4-4和第五阀门4-5均设置于注气管线6上，气体涡街流量计7和第一压力传感器8-1均设置于第四阀门4-4和第五阀门4-5之间的管线上，耐压储水罐11的出水口通过注水管线12与有机透明玻璃管14的下端连接，第八阀门4-8和第九阀门4-9均设置于注水管线12上，液体电磁流量计27设置于有机玻璃管的下端，有机透明玻璃罐的下端安装于底座13上，第二压力传感器8-2和差压传感器20均设置于有机透明玻璃管14上，液膜收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量环雾流场中液滴形状及尺寸的实验装置，其特征在于：包括压缩机、储气罐、第一阀门至第十二阀门、四通、气体涡街流量计、注气管线、第一压力传感器、第二压力传感器、高位水箱、引水管线、耐压储水罐、注水管线、底座、有机透明玻璃管、除液膜短节、液膜收集装置、液滴尺寸及形状观测短节、180度弯接头、第一水计量装置、第二水计量装置、差压传感器、高速摄像机、卤钨灯、黑色橡胶背景板、数据采集模块、电脑、参照标准丝和液体电磁流量计，所述压缩机的出气口通过所述第一阀门与所述储气罐的进气口连接，所述储气罐的出气口一次通过所述第二阀门和所述第三阀门与所述四通的第一端连接，所述四通的第二端通过所述引水管线与所述高位水箱连接，所述第六阀门和所述第七阀门均设置于所述引水管线上，所述四通的第三端与所述耐压储水罐的入水口连接，所述四通的第四端依次通过所述注气管线与所述有透明玻璃罐的下端连接，所述第四阀门和所述第五阀门均设置于所述注气管线上，所述气体涡街流量计和所述第一压力传感器均设置于所述第四阀门和所述第五阀门之间的管线上，所述耐压储水罐的出水口通过所述注水管线与所述有机透明玻璃管的下端连接，所述第八阀门和所述第九阀门均设置于所述注水管线上，所述液体电磁流量计设置于所述有机玻璃管的下端，所述有机透明玻璃罐的下端安装于所述底座上，所述第二压力传感器和所述差压传感器均设置于所述有机透明玻璃管上，所述液膜收集装置设置于所述有机透明玻璃罐上，所述除液膜短节设置于所述液膜收集装置内，所述液滴尺寸及形状观测短节设置于所述液膜收集装置上，所述液滴尺寸及形状观测短节内设置有所述参照标准丝，所述180度弯接头的一端与所述液滴尺寸及形状观测短节连接其另一端通过所述第十二阀门与所述第一水计量装置连接，所述黑色橡胶背景板设置于所述液滴尺寸及形状观测短节的一侧，所述高速摄像机和所述卤钨灯均设置于所述液滴尺寸及形状观测短节的另一侧，所述摄像机与所述电脑连接，所述电脑与所述数据采集模块连接，所述数据采集模块分别与所述差压传感器、所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述液体电磁流量计和所述气体涡街流量计连接，所述液膜收集装置的出水口通过所述第十一阀门与所述第二水计量装置连接，所述第十阀门设置于所述耐压储水罐的下端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志彬，李颖川，王小魏，钟海全，向瑞，王沛然，王润泽，李沛宇，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51