高压非稳定微压差计及其使用和校核方法技术

本发明专利技术公开了一种高压非稳定微压差计及其使用和校核方法，该高压非稳定微压差计包括：一组竖直且连通的测压管，通过信号线与电阻仪连接；电阻仪与数据采集处理控制系统连接；测压管内充满低电导率缓冲液和高电导率测压液；电阻仪用于测量测压管内电阻；数据采集处理控制系统用于将电阻仪测得的电阻转换为压差。本发明专利技术的高压非稳定微压差计，可以承受很高的环境压力，达到微压差的测量精度要求；可以实现高压条件下非稳定微压差的实时监测，并且可实时记录实验过程中的压差微小波动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流体流动和油气藏开采物理模拟实验
，尤其涉及一种高压非稳定微压差计及其使用和校核方法。
技术介绍
在与油气藏开采相关的物理模拟实验中，模拟实际油气藏的压力可高达30兆帕以上，而需要测量的渗流和驱油模拟实验压差最低可达0.01兆帕以下。常用的压差计无法在几十兆帕的高压条件下精确测量微压差，更无法精确测量实验过程中微压差的动态变化和波动。压电式压差传感器的原理是通过测压膜片感应压力，在高压条件(40兆帕)下使用，加厚的测压膜片导致测量精度过低(偏差为0.24兆帕)。补偿式微压差计基于U型管压力计的测压原理，受玻璃管耐压限制，使用压力范围为0兆帕至2.5×10-3兆帕。电容式微压差计通过测量压差引起的电容量变化来测量压差，无法测量高压下的微小压差。中国专利申请201510178391.0公开一种用于高压实验的微压差计量装置，通过光栅自动搜索液位变化，可以实现高压条件下微压差测量，液位识别可以达到0.1mm，但由于光栅自动搜索耗时较长，需要等待压差稳定后才能实现测量，无法实现随时间变化的非稳定微压差波动的连续计量。因此，解决用于高压实验的非稳定微压差动态计量是油气藏(特别是致密油气藏)开采相关实验亟待攻克的技术难点。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种高压非稳定微压差计，用于高压实验条件下非稳定微压差的精确测量，该高压非稳定微压差计包括：一组竖直且连通的测压管，通过信号线4与电阻仪2连接；电阻仪2与数据采集处理控制系统3连接；测压管内充满低电导率缓冲液和高电导率测压液；电阻仪2用于测量测压管内电阻；数据采集处理控制系统3用于将电阻仪2测得的电阻转换为压差。本专利技术实施例还提供一种上述高压非稳定微压差计的使用方法，用于高压实验条件下非稳定微压差的精确测量，该方法包括：将低电导率缓冲液和高电导率测压液充满测压管；将测压管密封后接入高压实验环境；打开电阻仪2，监测测压管内电阻；打开数据采集处理控制系统3，将电阻仪2测得的电阻转换为压差。本专利技术实施例还提供一种上述高压非稳定微压差计的校核方法，用于高压实验条件下非稳定微压差的精确测量，该方法包括：在常压条件将数量相同的可视U型管与所述高压非稳定微压差计并联连接，保持尾端压力不变，同时向首端施加一系列不同的微小压力变化，记录所述高压非稳定微压差计中电阻仪2显示的电阻数据和可视U型管的液面高度变化及微压差变化。本专利技术实施例的高压非稳定微压差计，可以承受很高的环境压力，达到微压差的测量精度要求；可以实现高压条件下非稳定微压差的实时监测，并且可实时记录实验过程中的压差微小波动。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本专利技术实施例中高压非稳定微压差计的示例图；图2为本专利技术实施例中常压下电阻-压差测量校准示例图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。针对现有微压差测试仪器和技术对高压微压差测试适应性的限制，本专利技术实施例提供了一种高压非稳定微压差计。在本专利技术实施例的高压非稳定微压差计中，将数根竖直连通的测压管连接在被测实验装置上，利用精密电阻仪测量测压管中电阻值，据此确定管中低电导率缓冲液与高电导率测压液相交处液面高度，实现对高压条件下微压差的实时监测。本专利技术实施例的高压非稳定微压差计主要构成有：测压管，电阻仪，数据采集处理控制系统，低电导率缓冲液和高电导率测压液。下面结合附图1，对本专利技术实施例的高压非稳定微压差计作详细说明。需要说明的是，在图1中，以高压非稳定微压差计包括4根测压管为例，说明解决高压条件下连续微压差实时监测的技术问题。本领域技术人员可以知晓，图1中4根测压管仅为一例，在实际实施时可以根据需要设置其它数量的多根测压管。参考图1可以得知，本专利技术实施例的高压非稳定微压差计可以包括：一组竖直且连通的测压管，通过信号线4与电阻仪2连接；电阻仪2与数据采集处理控制系统3连接；测压管内充满低电导率缓冲液和高电导率测压液；电阻仪2用于测量测压管内电阻；数据采集处理控制系统3用于将电阻仪2测得的电阻转换为压差。本专利技术实施例的高压非稳定微压差计中，测压管最高可耐受100兆帕的压力，测压管内低电导率缓冲液和高电导率测压液，可在高压的实验环境中使用。测压管连接电阻仪，通过电阻仪监测管内电阻值的变化，并实时将监测数据反馈给数据采集处理控制系统，数据采集处理控制系统可以通过电阻的变化获知管内高电导率测压液的高度，从而实现对微压差的精确实时测量。实施例中，可以由一根或多根测压管连接电阻仪。如图1中是由第一根测压管6连接电阻仪2。实施例中，测压管内充满低电导率缓冲液和高电导率测压液。在另一实施例中，测压管内可以预装合金丝5，如图1所示。实施时，在测压管内没有预装合金丝5和预装合金丝5的两种情况下，均能实现高压非稳定微压差的测量。再如图1所示，在一个实施例中，在本专利技术实施例的高压非稳定微压差计中，还可以包括：分别与测压管连通的第一中间容器27和第二中间容器28；第一中间容器27装有高电导率测压液；第二中间容器28装有低电导率缓冲液；分别与第一中间容器27和第二中间容器28连通的注入泵31。此外，在实施例中，每一测压管首尾两端可分别设一阀门，再通过设有阀门的中间管线与其它测压管连通；第一根测压管6首端管线上还设有首端接入阀1，最后一根测压管6首端管线上还设有尾端接入阀24；首端接入阀1连入高压实验环境首端；尾端接入阀24连入高压实验环境尾端。下面进一步结合图1作详细说明。如图1所示，本专利技术实施例的高压非稳定微压差计，包括：首端接入阀1，电阻仪2，数据采集处理控制系统3，信号线4，合金丝5，第一根测压管6，第二根测压管7，第三根测压管8，第四根测压管9，第一阀门10，第二阀门11，第三阀门12，第四阀门13，第五阀门14，第六阀门15，第七阀门16，第八阀门17，第九阀门18，第十阀门19，第十一阀门20，第十二阀门21，第十三阀门22，第十四阀门23，尾端接入阀24，第十五阀门25，第十六阀门26，第一中间容器27，第二中间容器28，第十七阀门29，第十八阀门30，注入泵31。第一根测压管内部预先装有合金丝5并与管外信号线4相连接入电阻仪2，电阻仪2与数据采集处理控制系统3相连，第一根测压管6首端(顶部)与第一阀门10相连后，分别接首端接入阀1，及依次经第九阀门18和第二阀门11与第二根测压管7首端相连；第一根测压管6尾端(底部)依次经第五阀门14，第十二阀门21和第六阀门15与第二根测压管7尾端相连；第二根测压管7首端依次经第二阀门二11、第十阀门19和第三阀门12与第三根测压管8首端相连；第二根测压管7尾端依次经第六阀门15、第十三阀门22和第七阀门16与第三根测压管8尾端相连；第三根测压管8首端依次经第三阀门12、第十一阀门20和第四阀门13与第四根测压管9首端相连，第三根测压管8尾端依次经第七阀门16、第十本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压非稳定微压差计，其特征在于，包括：一组竖直且连通的测压管，通过信号线(4)与电阻仪(2)连接；电阻仪(2)与数据采集处理控制系统(3)连接；测压管内充满低电导率缓冲液和高电导率测压液；电阻仪(2)用于测量测压管内电阻；数据采集处理控制系统(3)用于将电阻仪(2)测得的电阻转换为压差。

【技术特征摘要】
1.一种高压非稳定微压差计，其特征在于，包括：一组竖直且连通的测压管，通过信号线(4)与电阻仪(2)连接；电阻仪(2)与数据采集处理控制系统(3)连接；测压管内充满低电导率缓冲液和高电导率测压液；电阻仪(2)用于测量测压管内电阻；数据采集处理控制系统(3)用于将电阻仪(2)测得的电阻转换为压差。2.如权利要求1所述的高压非稳定微压差计，其特征在于，测压管内预装有合金丝(5)。3.如权利要求1所述的高压非稳定微压差计，其特征在于，测压管内径大于等于1mm且小于等于2mm；和/或，测压管长度大于等于1.5m且小于等于2m。4.如权利要求1所述的高压非稳定微压差计，其特征在于，低电导率缓冲液为饱和氯化钠溶液；和/或，高电导率测压液为水银。5.如权利要求1所述的高压非稳定微压差计，其特征在于，还包括：分别与测压管连通的第一中间容器(27)和第二中间容器(28)；第一中间容器(27)装有高电导率测压液；第二中间容器(28)装有低电导率缓冲液；分别与第一中间容器(27)和第二中间容器(28)连通的注入泵(31)。6.如权利要求5所述的高压非稳定微压差计，其特征在于，注入泵(31)为高...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳湘安，安维青，田文浩，方伟，冯雪钢，方欣，邹积瑞，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，北京石大融智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11