一种实时确定样品剩余体积的油气藏流体配样器及方法

技术特征：
1.一种实时确定样品剩余体积的油气藏流体配样器，包括腔体(5)、加热套(6)、上端盖(2)、样品端(7)、藕块(8)、中间活塞(9)、传动介质端(16)、下端盖(21)、动极板(11)、定极板(17)、测量电路(20)、搅拌轴(12)、控制开关(13)和支架(14)，其特征在于，所述腔体(5)外设置加热套(6)，腔体与上端盖(2)、下端盖(21)通过螺纹连接，腔体与上端盖、下端盖之间设置中空环状橡胶垫圈，腔体与上端盖、下端盖接触的部分镀有聚合物绝缘层；所述中间活塞(9)位于腔体内，中间活塞的中部开槽处设置环状橡胶圈(10)，中间活塞将腔体分为两个空间，上部为样品端(7)，下部为传动介质端(16)，样品端内放置藕块(8)，传动介质端内有传动介质(15)，上端盖的中心圆孔有样品进出口阀(1)连接驱替装置，下端盖的中心圆孔有传动介质进出口阀(22)连接驱替泵；所述中间活塞的下表面为动极板(11)，下端盖的上表面为定极板(17)，传动介质为极间介质，三者共同构成电容传感器，并分别从动极板和定极板引出导线外接测量电路(20)；所述腔体通过支架(14)固定和支撑，支架上设有搅拌轴(12)和控制开关(13)。2.如权利要求1所述的一种实时确定样品剩余体积的油气藏流体配样器，其特征在于，所述藕块含有多个直径相同的中空圆孔，油气流体穿过藕块上的中空圆孔加速传质，混合均匀。3.利用权利要求1或2所述的装置实时确定样品剩余体积的方法，是指电容传感器与测量电路连接，通过测量电路测定电容传感器的电容值变化，实时确定样品剩余体积，过程如下：当配样完成进行驱替实验时，驱替泵将传动介质泵入传动介质端，推动中间活塞向腔体上部移动，将配制好的油气样品压入驱替装置中，中间活塞的下表面作为电容器的动极板，活塞移动的过程中导致平行双极板之间的距离发生变化，进而引起电容器的电容发生变化，通过外接的测量电路测定变化的电容值，将距离的变化转化为电容的变化，从而实时确定驱替后样品的剩余体积。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，实时确定样品剩余体积的计算过程如下：(1)配样完成后油气样品的初始体积v0，腔体内部横截面积为s，计算得到油气样品的初始高度h；(2)电容传感器的初始电容为ε为传动介质的介电常数，s为平行双极板的面积，即腔体内部横截面积，h0为平行双极板间的初始距离，其中ε、s为常数，配样器腔体内部不含中间活塞的高度为h，当驱替过程中中间活塞位置发生变化，电容传感器的电容值为c1，此时平行双极板间的距离为h1，通过公式计算得到腔体内部剩余样品的高度为h-h1；(3)根据公式计算得到样品剩余体积v
剩
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技术总结
本发明涉及一种实时确定样品剩余体积的油气藏流体配样器，包括腔体5、加热套6、上端盖2、样品端7、藕块8、中间活塞9、传动介质端16、下端盖21、动极板11、定极板17、测量电路20和支架14，中间活塞将腔体分为两个空间，上部为样品端，下部为传动介质端，中间活塞的下表面为动极板，下端盖的上表面为定极板，传动介质为极间介质，分别从动极板和定极板引出导线外接测量电路。利用该装置实时确定样品剩余体积的方法，是指活塞移动导致平行双极板之间距离发生变化，通过测定变化的电容值，实时确定驱替后样品的剩余体积。本发明能够保证驱替实验的高效性、稳定性和安全性，对提高驱替实验效率、减小实验误差、延长仪器使用寿命具有重要意义。延长仪器使用寿命具有重要意义。延长仪器使用寿命具有重要意义。


技术研发人员：郭平 周茹 田正坤 汪周华
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2022.03.04
技术公布日：2022/4/26