一种可耐高温高压的气泡监测器的制作方法

1.本发明涉及气泡监测器技术领域，特别是涉及一种可耐高温高压的气泡监测器。


背景技术：

2.突破压力是非润湿相流体在多孔介质中润湿相流体毛细管力形成连续流动相所需的最小压力，突破压力可以计算盖层所能封闭天然气的气柱高度，研究油气的存储条件，是评价盖层最直接、最重要的技术参数之一。
3.对于某一块岩石来说，其突破压力并非是一个定值，而是随外界的物理条件(主要是温度、压力条件)改变而不断变化。实验室里提供的实验数据往往是在常温常压条件下测定的，这与地质条件有很大的差别，地质条件下，一般为高温高压条件。因此，采用常温常压条件测定的突破压力很难直接对地层条件的盖层开展评价，所以，高温高压条件下测定突破压力的实验设备越来越受到关注。
4.中国专利cn102053038a，公开日期2011年5月11日，公开了《一种用于岩石样品模拟地层条件进行突破压力的测定装置》，该测定装置实现了高温实验条件，其方法是通过在岩心夹持器出口端增加压力，使岩心后的液体不会因温度升高而沸腾蒸发，红外气泡检测仪实时检测通过岩心的气泡，进而确定岩石的突破压力。该发明专利虽然解决了实验温度的问题，但也存在一定的不足：红外气泡检测仪套设于石英管上，由于红外气泡检测仪不耐温(实验温度《60℃)，所以需要进行降温处理，即在岩心出口端和石英管之间连接一段金属管以及在金属管的外部套设散热片，这增加了装置的繁琐性，同时红外气泡检测仪和石英管承压能力有限，装置耐高压性能差。
5.因此，如何提供一种耐高温性能好，不需要进行降温处理，且耐高压性能好的气泡监测器成为本领域技术人员目前所亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.为解决以上技术问题，本发明提供一种耐高温性能好，不需要进行降温处理，且耐高压性能好的气泡监测器。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
8.本发明提供一种可耐高温高压的气泡监测器，其包括：釜体，所述釜体的中心设置有通孔，所述釜体相对的两侧对称设置有两个凹槽，各所述凹槽的底端均设置有与所述通孔相连通的观察口；蓝宝石玻璃管，所述蓝宝石玻璃管与所述通孔轴线重合，所述蓝宝石玻璃管设置于所述通孔内，且所述通孔的半径大于所述蓝宝石玻璃管的半径、以使所述蓝宝石玻璃管的外侧壁与所述通孔的内侧壁之间留有第一间隙，所述第一间隙内填充液体、以使所述蓝宝石玻璃管内外压力平衡；两个蓝宝石玻璃视窗，所述蓝宝石玻璃视窗与所述凹槽二者一一对应，一个所述所述玻璃视窗设置于一个所述凹槽内；两个压盖，所述压盖与所述蓝宝石玻璃视窗二者一一对应，一个所述压盖用于将一个所述蓝宝石玻璃视窗压紧于一个所述凹槽内，且各所述压盖均与所述釜体可拆卸连接；连接筒，所述连接筒设置于所述通
孔内，所述连接筒与所述蓝宝石玻璃管同轴设置，且所述连接筒与所述蓝宝石玻璃管的底端相连通，所述连接筒的侧壁周向设置有多个用于将所述连接筒内部与所述第一间隙相连通的连通口；连接管，所述连接管的一端穿过所述连接筒自所述蓝宝石玻璃管的底端伸入所述蓝宝石玻璃管内、以使所述连接管与所述蓝宝石玻璃管相连通，所述连接管的另一端与岩心的出口端相连通；耐高温光源；摄像机，所述耐高温光源和所述摄像机对称设置于所述釜体相对的两侧，所述耐高温光源、所述摄像机以及两个所述观察口四者共线、且四者形成的直线垂直于所述蓝宝石玻璃管的轴线、并与所述蓝宝石玻璃管的轴线相交。
9.优选地，可耐高温高压的气泡监测器还包括密封组件，所述凹槽与所述蓝宝石玻璃视窗之间留有第二间隙，所述密封组件用于密封所述第二间隙。
10.优选地，所述密封组件包括耐高温耐腐蚀密封板、多个环形密封块和多个密封圈，所述耐高温耐腐蚀密封板设置于所述凹槽的底端，所述耐高温耐腐蚀密封板的形状与所述凹槽底端形状相匹配，且所述耐高温耐腐蚀密封板对应于所述观察口的位置设置有开口，所述开口的轴线与所述直线相重合，各所述环形密封块和各所述密封圈均套设于所述蓝宝石玻璃视窗上，各所述环形密封块和各所述密封圈的外侧壁均与所述凹槽的内侧壁相贴合，且所述环形密封块和所述密封圈间隔设置。
11.优选地，可耐高温高压的气泡监测器还包括环形压块和压紧螺丝，所述环形压块套设于所述蓝宝石玻璃视窗上，所述环形压块的一端与所述密封组件相抵，所述环形压块的另一端与所述压盖相抵，所述压盖上设置有螺纹通孔，所述压紧螺丝设置于所述螺纹通孔内，并与所述螺纹通孔螺纹连接，所述压紧螺丝的一端与所述环形压块相抵。
12.优选地，可耐高温高压的气泡监测器还包括耐高温密封板，所述蓝宝石玻璃视窗远离所述凹槽底端的一端与所述压盖之间留有第三间隙，所述耐高温密封板设置于所述第三间隙内、以密封所述第三间隙，所述耐高温密封板嵌设于所述环形压块内，所述耐高温密封板对应于所述观察口的位置设置有开孔，所述开孔的轴线与所述直线相重合。
13.优选地，所述环形压块靠近所述压盖的一端设置有凸缘。
14.优选地，各所述压盖对应于所述观察口的位置均设置有观察孔，所述观察孔的轴线与所述直线相重合。
15.优选地，所述压盖与所述釜体之间通过连接螺丝连接。
16.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
17.1、本发明提供的可耐高温高压的气泡监测器采用蓝宝石玻璃管取代石英管，采用耐高温光源和摄像机取代红外气泡检测仪，与石英管和红外气泡检测仪相比，蓝宝石玻璃管、耐高温光源和摄像机耐高温性能更好，能够承受高温，不需要进行降温处理，有效避免了避免了红外气泡检测仪不能承受高温需要增加降温装置带来的繁琐操作；
18.2、本发明提供的可耐高温高压的气泡监测器蓝宝石玻璃管的外侧壁与通孔的内侧壁之间留有第一间隙，通过在第一间隙内填充液体、能够使蓝宝石玻璃管内外压力平衡，同时与石英管相比，蓝宝石玻璃管耐高压性能好，如此，本发明提供的可耐高温高压的气泡监测器耐高压性能好，能够承受高压。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
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发明的一些实施例，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。
20.图1为本发明实施例中提供的可耐高温高压的气泡监测器第一角度示意图；
21.图2为本发明实施例中提供的可耐高温高压的气泡监测器第二角度示意图。
22.附图标记说明：1、釜体；2、观察口；3、蓝宝石玻璃管；4、蓝宝石玻璃视窗；5、压盖；6、连接筒；7、连接管；8、耐高温光源；9、摄像机；10、耐高温耐腐蚀密封板；11、环形密封块；12、密封圈；13、环形压块；14、压紧螺丝；15、耐高温密封板；16、开孔；17、凸缘；18、观察孔；19、连接螺丝；20、开口。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.本发明的目的是提供一种耐高温性能好，不需要进行降温处理，且耐高压性能好的气泡监测器。
25.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
26.如图1-图2所示，本实施例提供一种可耐高温高压的气泡监测器包括：釜体1，釜体1的中心设置有通孔，釜体1相对的两侧对称设置有两个凹槽，各凹槽的底端均设置有与通孔相连通的观察口2；蓝宝石玻璃管3，蓝宝石玻璃管3与通孔轴线重合，蓝宝石玻璃管3设置于通孔内，且通孔的半径大于蓝宝石玻璃管3的半径、以使蓝宝石玻璃管3的外侧壁与通孔的内侧壁之间留有第一间隙，第一间隙内填充液体、以使蓝宝石玻璃管3内外压力平衡，本实施例中液体具体选用蒸馏水；两个蓝宝石玻璃视窗4，蓝宝石玻璃视窗4与凹槽二者一一对应，一个玻璃视窗设置于一个凹槽内；两个压盖5，压盖5与蓝宝石玻璃视窗4二者一一对应，一个压盖5用于将一个蓝宝石玻璃视窗4压紧于一个凹槽内，且各压盖5均与釜体1可拆卸连接；连接筒6，连接筒6设置于通孔内，连接筒6与蓝宝石玻璃管3同轴设置，且连接筒6与蓝宝石玻璃管3的底端相连通，连接筒6的侧壁周向设置有多个用于将连接筒6内部与第一间隙相连通的连通口；连接管7，连接管7的一端穿过连接筒6自蓝宝石玻璃管3的底端伸入蓝宝石玻璃管3内、以使连接管7与蓝宝石玻璃管3相连通，连接管7的另一端与岩心的出口端相连通；耐高温光源8，耐高温光源8的具体结构属于现有技术；摄像机9，耐高温光源8和摄像机9对称设置于釜体1相对的两侧，耐高温光源8、摄像机9以及两个观察口2四者共线、且四者形成的直线垂直于蓝宝石玻璃管3的轴线、并与蓝宝石玻璃管3的轴线相交，摄像机9在线实时监测、抓拍压力突破的气泡，及气泡的大小、体积、流速等参数，摄像机9的具体结构属于现有视乎。该可耐高温高压的气泡监测器耐高温性能好，不需要进行降温处理，有效避免了避免了红外气泡检测仪不能承受高温需要增加降温装置带来的繁琐操作，同时该可耐高温高压的气泡监测器耐高压性能好。
27.于本实施例中，为了提高装置的密封性能，本发明提供的可耐高温高压的气泡监
测器还包括密封组件，在安装过程中凹槽与蓝宝石玻璃视窗4之间不可避免的会留有第二间隙，密封组件密封第二间隙、以防止液体自第二间隙泄漏。
28.进一步地，密封组件包括耐高温耐腐蚀密封板10、多个环形密封块11和多个密封圈12，耐高温耐腐蚀密封板10设置于凹槽的底端，耐高温耐腐蚀密封板10的形状与凹槽底端形状相匹配，且耐高温耐腐蚀密封板10对应于观察口2的位置设置有开口20，开口20的轴线与直线相重合，各环形密封块11和各密封圈12均套设于蓝宝石玻璃视窗4上，各环形密封块11和各密封圈12的外侧壁均与凹槽的内侧壁相贴合，且环形密封块11和密封圈12间隔设置。耐高温耐腐蚀密封板10由耐高温耐腐蚀材料制成，本实施例中耐高温耐腐蚀密封板10具体选用工程塑料板。
29.于本实施例中，可耐高温高压的气泡监测器还包括环形压块13和压紧螺丝14，环形压块13套设于蓝宝石玻璃视窗4上，环形压块13的一端与密封组件相抵，环形压块13的另一端与压盖5相抵，压盖5上设置有螺纹通孔，压紧螺丝14设置于螺纹通孔内，并与螺纹通孔螺纹连接，压紧螺丝14的一端与环形压块13相抵。本实施例中具体地，压紧螺丝14选用内六角螺丝。具体使用过程中旋转压紧螺丝14调整密封组件受到的压紧力。
30.于本实施例中，为了进一步提高装置的密封性能，可耐高温高压的气泡监测器还包括耐高温密封板15，蓝宝石玻璃视窗4远离凹槽底端的一端与压盖5之间留有第三间隙，耐高温密封板15设置于第三间隙内、以密封第三间隙，耐高温密封板15嵌设于环形压块13内，耐高温密封板15对应于观察口2的位置设置有开孔16，开孔16的轴线与直线相重合。耐高温密封板15采用耐高温材料制成，具体采用何种材料属于现有技术。
31.于本实施例中，环形压块13靠近压盖5的一端设置有凸缘17。
32.于本实施例中，各压盖5对应于观察口2的位置均设置有观察孔18，观察孔18的轴线与直线相重合。
33.于本实施例中，压盖5与釜体1之间通过连接螺丝19连接。本实施例中具体地，连接螺丝19选用反弹内六角螺栓。
34.于本实施例中，耐高温光源8采用透视柔和白色光源，以提高摄像采集图像的清晰度和对比度。
35.具体使用过程中，将该可耐高温高压的气泡监测器除摄像机8以外的剩余结构全部放置于温控箱内，摄像机9设置于温控箱外，温控箱设置有用于观察温控箱内部情况的透明观察窗，摄像机9通过透明观察窗拍摄蓝宝石玻璃管3中的流体动态，工作前先将可耐高温高压的气泡监测器的第一间隙预充蒸馏水，使蓝宝石玻璃管3内、外压力平衡，岩心出口端流出的液体混合物通过连接管7进入到蓝宝石玻璃管3内，通过摄像机9拍摄，并通过计算机软件对摄像机9拍摄的图像进行处理得出蓝宝石玻璃管3内气体体积，有大量气体排出时，即为气体突破，求得近似排替压力值即为突破压力值。摄像机9能够跟踪蓝宝石玻璃管3中的流体动态，拍照或录像，并由计算机软件识别和记录蓝宝石玻璃管3中气泡的数量和流量。需要说明的是，计算机软件如何对摄像机拍摄的图像进行处理得出蓝宝石玻璃管3内气体体积属于现有技术，在此不再赘述。
36.具体使用过程中光线的路径是耐高温光源8-观察孔18-开孔16-蓝宝石玻璃视窗4-开口20-观察口2-蓝宝石玻璃管3-观察口2-开口20-蓝宝石玻璃视窗4-开孔16-观察孔18-透明观察窗-摄像机9。
37.本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。