本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量不同壓力條件下液體在巖心中濾失速率的裝置，屬于油氣田開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

經(jīng)過(guò)百余年對(duì)“常規(guī)油氣”的勘探與開(kāi)發(fā)，地球上的常規(guī)油氣量已經(jīng)大大地減少，人們將目光和研究對(duì)象投向了“非常規(guī)油氣”，其中，致密油氣就是很重要的一個(gè)研究對(duì)象。對(duì)于致密油氣的開(kāi)發(fā)，傳統(tǒng)的開(kāi)采方法已不能有效的開(kāi)采，水力壓裂技術(shù)能夠?qū)χ旅?、低滲的頁(yè)巖氣藏提供有效的幫助。而壓裂液的濾失會(huì)影響施工的質(zhì)量，為了在施工中有效地控制某些施工條件，降低濾失量，提高液體的施工效率，保證施工的順利進(jìn)行，就必須了解各因素對(duì)濾失的影響，而且在鉆井過(guò)程中，鉆井液的濾失也是考慮的一個(gè)重要因素，其濾失性直接影響到鉆井液的造壁性能以及泥餅的質(zhì)量，濾失速度則是影響濾失的一個(gè)重要因素。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)濾失的研究主要集中在濾失模型的研究上，主要有空隙介質(zhì)模型、裂縫介質(zhì)模型和雙孔介質(zhì)模型，并根據(jù)相應(yīng)的濾失模型建立數(shù)學(xué)模型求出相應(yīng)的解析解。相比而言，從實(shí)驗(yàn)上對(duì)濾失速率以及改善濾失的措施研究還不是很全面，尤其是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)了解各種因素對(duì)濾失影響的實(shí)驗(yàn)較少。本新型一種測(cè)量在不同壓力下液體濾失速率的裝置則可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量液體在不同壓力下的濾失速率，目的是為了在不同壓力、不同濾失環(huán)境下,不僅可以方便快捷地測(cè)量不同巖石的吸水率，也可測(cè)量不同液體的濾失速率。使用該裝置不僅方便可行，同時(shí)也可以降低實(shí)驗(yàn)成本，節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間。另一方面，可以針對(duì)不同類(lèi)型的濾失條件下測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際情況，提出相應(yīng)的改善濾失的措施，進(jìn)一步通過(guò)該裝置對(duì)改善措施的進(jìn)行可行性驗(yàn)證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是為了在不同壓力、不同濾失環(huán)境下,不僅可以方便快捷地測(cè)量不同巖石的吸水率，也可測(cè)量不同液體的濾失速率，設(shè)計(jì)出一種省時(shí)省力的測(cè)量裝置。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型測(cè)量不同壓力條件下液體濾失速率的裝置，主要由雙邊天平、氮?dú)馄?14)組成。所述的位于天平支架中部安裝有掛鉤(4)，掛鉤(4)的高度可以根據(jù)實(shí)際情況的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，掛鉤(4)連接天平與巖心夾(5)，將巖心夾(5)固定在掛鉤末端，巖心夾(5)將巖心固定在密封箱(6)內(nèi)，巖心的尺寸大小要根據(jù)密封箱(6)上部的開(kāi)口的尺寸來(lái)確定；同時(shí)密封箱(6)中間頂部的巖心入口(10)處密封一層橡膠套圈，保證測(cè)量過(guò)程中的密封性，即在測(cè)量過(guò)程中壓力的恒定，密封箱(6)左側(cè)上部的第一個(gè)入口為液體入口(7)，該液體入口(7)為單向入口，使液體從液體入口(7)注入到密封箱(6)內(nèi)，液體入口(7)上方安裝有液體入口開(kāi)關(guān)(9)，該液體入口開(kāi)關(guān)(9)控制液體開(kāi)關(guān)是否打開(kāi)讓液體進(jìn)入到密封箱內(nèi)，密封箱(6)的左側(cè)上部第二個(gè)入口為氣體入口(8)，該氣體入口(8)為單向入口，控制氣體能否進(jìn)入密封箱內(nèi)，氣體入口(8)連接密封箱左側(cè)的氮?dú)馄?14)，氮?dú)馄刻峁怏w的來(lái)源，密封箱(6)頂部右側(cè)安裝有壓力計(jì)(11)，壓力計(jì)(11)顯示密封箱內(nèi)部的壓力，以壓力計(jì)示數(shù)是否穩(wěn)定來(lái)衡量密封箱內(nèi)部是否處于密封狀態(tài)，壓力計(jì)(11)的右側(cè)是氣體出口(12)，該氣體出口(12)為單向出口，控制氣體能否從密封箱內(nèi)排出，密封箱(6)右側(cè)下部為液體出口(13)，該液體出口(13)為單向出口，控制液體能否從密封箱內(nèi)排出。

選取好實(shí)驗(yàn)需要的氣體、液體的類(lèi)型，空氣以及所選的氣體在該液體內(nèi)不溶解；按照附圖1中連接好雙邊天平、密封箱6后，將掛鉤4固定在天平支架橫梁的中間后，關(guān)閉液體入口開(kāi)關(guān)9，液體出口13，同時(shí)關(guān)閉氣體入口8、氣體出口12；根據(jù)密封箱上部的開(kāi)口尺寸選取合適尺寸、干燥的巖心，巖心的形狀要盡可能的規(guī)則；由選取好的巖心的尺寸選取合適尺寸的巖心夾5，并將巖心夾5固定在掛鉤4的末端；將巖心固定在巖心夾5上，調(diào)節(jié)掛鉤4的高度將巖心放入密封箱6內(nèi)；觀察壓力計(jì)11示數(shù)是否穩(wěn)定，并可以反復(fù)檢測(cè)密封性能；打開(kāi)液體入口開(kāi)關(guān)7，將所選取的液體通過(guò)液體入口開(kāi)關(guān)7注入到密封箱6內(nèi)，當(dāng)液體完全浸沒(méi)巖心后，注入完成；打開(kāi)氮?dú)馄?4的閥門(mén)使氮?dú)膺M(jìn)入密封箱內(nèi)，同時(shí)打開(kāi)排氣口排出密封箱6上部的空氣，保證密封箱6內(nèi)氮?dú)獾膯我恍?，控制氮?dú)膺M(jìn)入密封箱6內(nèi)的量可以控制密封箱6內(nèi)部的壓力，濾失會(huì)使巖心重量發(fā)生變化，導(dǎo)致掛鉤4拉力的變化，表現(xiàn)在天平讀數(shù)的變化，即天平讀數(shù)的變化量等于濾失后變化的重量，記錄不同時(shí)間內(nèi)天平示數(shù)的變化，計(jì)算出巖心在該條件下的濾失速率。為了能更精確的測(cè)量出不同壓力下液體在巖心中的濾失速率，應(yīng)在相同的、較短的時(shí)間段內(nèi)讀數(shù)，同時(shí)在測(cè)量前進(jìn)行多次密封箱的密封性能測(cè)試，提高測(cè)量的精確度。

附圖說(shuō)明

圖1是測(cè)量不同壓力下液體濾失速率的裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是密封箱結(jié)構(gòu)示意圖

圖中1-天平底座，2-天平底腳，3-天平支架，4-掛鉤，5-巖心夾，6-密封箱，7-液體入口，8-氣體入口，9-液體入口開(kāi)關(guān)，10-巖心入口，11-壓力計(jì)，12-氣體出口,13-液體出口，14氮?dú)馄俊?/p>

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型是一種測(cè)量不同壓力液體下在巖心中的濾失速率裝置，主要由雙腳天平，密封箱6組成，其特征在于：所述的位于天平支架中部安裝有掛鉤(4)，掛鉤(4)的高度是可以根據(jù)實(shí)際情況的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便使巖心能夠穩(wěn)定地置于密封箱(6)內(nèi)，掛鉤(4)連接天平與巖心夾(5)，巖心夾(5)的尺寸可根據(jù)選好的巖心的尺寸來(lái)選取，將巖心夾(5)固定在掛鉤(4)末端，巖心夾(5)將巖心固定在密封箱(6)內(nèi)，巖心的尺寸大小要根據(jù)密封箱(6)上部的開(kāi)口的尺寸來(lái)確定；同時(shí)密封箱(6)中間頂部的巖心入口(10)處密封一層橡膠套圈，保證測(cè)量過(guò)程中的密封性，即在測(cè)量過(guò)程中壓力的恒定，密封箱(6)左側(cè)上部的第一個(gè)入口為液體入口(7)，該液體入口(7)為單向入口，使液體從液體入口(7)注入到密封箱(6)內(nèi)，液體入口(7)上方安裝有液體入口開(kāi)關(guān)(9)，該液體入口(9)控制液體開(kāi)關(guān)是否打開(kāi)讓液體進(jìn)入到密封箱內(nèi)，密封箱(6)的左側(cè)上部第二個(gè)入口為氣體入口(8)，該氣體入口(8)為單向入口，控制氣體能否進(jìn)入密封箱內(nèi)，氣體入口(8)連接密封箱左側(cè)的氮?dú)馄?14)，氮?dú)馄刻峁怏w的來(lái)源，密封箱(6)頂部右側(cè)安裝有壓力計(jì)(11)，壓力計(jì)(11)顯示密封箱內(nèi)部的壓力，壓力是否穩(wěn)定來(lái)衡量密封箱內(nèi)部是否處于密封狀態(tài)，壓力計(jì)(11)的右側(cè)是氣體出口(12)，該氣體出口(12)為單向出口，控制氣體能否從密封箱內(nèi)排出，密封箱(6)右側(cè)下部為液體出口(13)，該液體出口(13)為單向出口，控制液體能否從密封箱內(nèi)排出。

實(shí)驗(yàn)前，選取好實(shí)驗(yàn)需要的氣體、液體的類(lèi)型，注意的是空氣以及所選的氣體在選取的液體內(nèi)不溶解；

按照?qǐng)D1中連接好雙邊天平、密封箱6，將掛鉤4固定在天平支架橫梁的中間，關(guān)閉液體入口開(kāi)關(guān)9，液體出口13，同時(shí)關(guān)閉氣體入口8、氣體出口12；

根據(jù)密封箱上部的開(kāi)口尺寸選取合適尺寸、干燥的巖心，巖心的形狀要盡可能的規(guī)則；

根據(jù)選取好的巖心的尺寸選取合適尺寸的巖心夾5，并將巖心夾5固定在掛鉤4的末端；

將準(zhǔn)備好的巖心放入密封箱6內(nèi)并固定在巖心夾5上后，向密封箱內(nèi)注入一定量的氣體后，關(guān)閉所有出入口的開(kāi)關(guān)，包括液體出口13，液體入口7，氣體12口8，氣體入口8；

通過(guò)壓力計(jì)11示數(shù)是否穩(wěn)定檢測(cè)密封性能，注入的氣體在密封箱的上部會(huì)形成一個(gè)固定值的壓力，若密封性能好，則壓力計(jì)11的讀數(shù)保持恒定，若密封性能不好，壓力計(jì)11的示數(shù)會(huì)不停的波動(dòng)，出現(xiàn)該種狀況時(shí)，要進(jìn)一步對(duì)密封箱的各個(gè)部位是否密封進(jìn)行檢測(cè)，采取相應(yīng)的措施使得密封箱達(dá)到密封狀態(tài)；

檢測(cè)完密封性能，達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的密封要求后，對(duì)天平調(diào)零，打開(kāi)液體入口開(kāi)關(guān)7，將要研究的液體緩慢地注入到密封箱6內(nèi)，當(dāng)液體完全浸沒(méi)巖心后，注入完成；

打開(kāi)氮?dú)馄?4的閥門(mén)使氮?dú)膺M(jìn)入密封箱內(nèi)，同時(shí)打開(kāi)排氣口使氮?dú)馀懦芊庀?上部的空氣，保證密封箱6內(nèi)氮?dú)獾膯我恍裕刂频獨(dú)膺M(jìn)入密封箱6內(nèi)的量來(lái)控制密封箱6內(nèi)部的壓力，濾失會(huì)使巖心重量發(fā)生變化，導(dǎo)致掛鉤4拉力的變化，表現(xiàn)在天平讀數(shù)的變化，即是天平讀數(shù)的變化量等于巖心濾失后變化的重量，記錄不同時(shí)間段內(nèi)天平示數(shù)的變化，計(jì)算出巖心在該條件下的濾失速率。為了能更精確地測(cè)量出不同壓力下液體在巖心中的濾失速率，應(yīng)在相同的、較短的時(shí)間段內(nèi)讀數(shù)，同時(shí)在測(cè)量前進(jìn)行多次密封箱的密封性能測(cè)試，提高測(cè)量的精確度。