儀器由以下各部件組成
1.泵注系統(tǒng)
該系統(tǒng)包括一臺ISCO-100DX泵,三臺LC-10AT泵
ISCO-100DX泵 泵容積:100mL、工作壓力:10000psi、
流量調(diào)節(jié)范圍:0.00001~60mL/min、電源:AC220V 50Hz
LC-10AT泵 工作壓力:20MPa、流量調(diào)節(jié)范圍:0.001~10mL/min、
電源AC220V 50Hz
三臺泵集中安裝在可以移動的小車上。
2.儲液系統(tǒng)
儀器有三組儲液系統(tǒng),分別安裝在3個不同的,可移動的小車上。
第1號小車安裝4個2000mL、32MPa,ZR-3型活塞式中間容器
第2號小車安裝2個500mL、32MPa,ZR-3型活塞式中間容器
2個2000mL、32MPa,ZR-3型活塞式中間容器,其中一只2000mL活塞式容器帶加溫系統(tǒng),上面安裝一只壓力表,用于顯示壓力?販胤秶菏覝亍150℃,控溫精度±0.5℃,加熱功率0.5KW。
第3號小車安裝2個500mL、32MPa,ZR-3型活塞式中間容器。2個2000mL、32MPa,ZR-3型活塞式中間容器,其中一只2000mL活塞式容器帶加溫系統(tǒng),上面安裝一只壓力表,用于顯示壓力?販胤秶菏覝亍150℃,控溫精度±0.5℃,加熱功率0.5KW。所有容器底部都有閥門,用管線與泵相連。每個容器上部都用管線經(jīng)預(yù)熱器與恒溫箱內(nèi)六通閥相連。
3.模型系統(tǒng)
⑴.巖心夾持器
儀器配有二只TY-4型高壓巖心夾持器,適用巖心φ25×150mm,工作壓力:32MPa
⑵.填砂模型管
儀器配有四只φ38×300mm的高壓填砂模型管,工作壓力32MPa。
⑶.多測壓點填砂模型管
儀器配有二只φ38×750mm的高壓多測壓孔填砂模型管,工作壓力32MPa,模型管沿長度方向均布四只測壓孔,用于測量壓力沿長度方向的壓降及取樣。
⑷.恒溫箱
工作溫度:150℃,控溫精度:±0.5℃,工作室尺寸:1300×750×600mm,恒溫箱采用的PID控溫調(diào)節(jié)技術(shù),熱風(fēng)循環(huán),后開設(shè)玻璃門,方便安裝與操作,內(nèi)設(shè)照明燈便于觀察。溫溫箱內(nèi)膽采用不銹鋼材料制作,耐高溫耐腐蝕。加熱功率:3.5KW.
⑸.環(huán)壓跟蹤系統(tǒng)
由環(huán)壓泵、緩沖容器及環(huán)壓變送器等組成。
采用DJB-80A手動、電動高壓計量泵作為環(huán)壓泵。該泵具有手動與電動兩種操作功能,自動時環(huán)壓可自動跟蹤巖心夾持器進(jìn)口壓力,保持環(huán)壓大于內(nèi)壓一定值。該泵工作壓力:50MPa、容積:100mL,具有過壓保護(hù),過行程保護(hù)功能。
環(huán)壓壓力變送器量程:40MPa、輸出:4~20mA、電源:DC12V、緩沖容器容積:800mL、耐壓50MPa。
⑹.回壓控制系統(tǒng)
由JB-80型手動泵、回壓緩沖容器、回壓閥、回壓壓力變送器等組成。
回壓閥采用頂部加載回壓閥,通過在回壓閥上部預(yù)加一控制壓力,達(dá)到控制巖心夾持器出口壓力目的。
回壓壓力變送器量程:40MPa,輸出:4~20mA,電源:DC12V.
緩沖容器容積:800mL,耐壓:50MPa
⑺.真空系統(tǒng)
由真空泵、真空表、真空緩沖容器等組成。
真空泵采用旋片直聯(lián)式真空泵,型號:2XZ-2型
緩沖容器為有機(jī)容器,容積:500mL
⑻.預(yù)熱系統(tǒng)
由3個預(yù)熱器組成,每個預(yù)熱器內(nèi)有4組預(yù)熱管線,分別對4個容器內(nèi)輸出的液體進(jìn)行預(yù)熱。
預(yù)熱器控溫范圍:室溫~150℃,控溫精度:±0.5℃,加熱功率:0.5KW
4.控制系統(tǒng)
由氣動閥(CV-210)電磁閥、單片機(jī)、控制氣路、控制電路板等組成。用于自動選擇不同量程的壓力變送器,提高壓力測量精度。
其控制氣路流程如下圖所示:
5.采集系統(tǒng)
⑴.壓力采集
采用進(jìn)口KELLER21/21PRO系列壓力變送器,信號輸出4~20mA,供電8……28Vdc,需要電流25mA,線性±0.2%
環(huán)壓壓力變送器量程400bar
回壓壓力變送器量程400bar
夾持器內(nèi)壓測量共有12個測壓點,每個測壓點安裝3個不同量程的變送器,量程分別為0.3bar、1bar、100bar,單板機(jī)根據(jù)內(nèi)壓的大小自動控制電磁閥及氣動閥,選擇不同量程的壓力變送器測量壓力。
如果壓力超過壓力變送器量程,單板機(jī)將報警。單板機(jī)上有液晶顯示,顯示測量壓力,壓力值也可由單板機(jī)上輸出的信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集板由計算機(jī)采集。
環(huán)壓值、回壓值除計算機(jī)自動采集顯示外,也可由面板上的WP-C901-20-P壓力數(shù)顯表顯示。
⑵.自動部分收集器
型號BSZ-100,用于巖心出口產(chǎn)出物的收集,共3臺,當(dāng)要測量產(chǎn)出物濃度變化、吸附量多少時,可選用該收集器。該收集器可定時自動收集。
⑶.油水自動計量裝置
采用天平稱重法自動計量產(chǎn)出油水體積,油水浮化時也可計量。天平型號:BP3100S,量程:3100g、精度:0.01g。計算機(jī)按設(shè)定的采集周期瞬時采集各天平的質(zhì)量,計算不同時刻的累積產(chǎn)油量、產(chǎn)水量。計量容器及管路安裝在恒溫箱內(nèi),當(dāng)油的粘度大,不易流量時可適當(dāng)加熱,提高環(huán)境溫度,使油變得易流動。恒溫箱開有玻璃觀察窗門,內(nèi)設(shè)照明燈便于觀察。油水自動計量裝置共2套。
⑷.?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)
采用進(jìn)口MOXAC168H/PCI數(shù)據(jù)采集板,適時采集8個溫度、38個壓力,4個天平質(zhì)量,選用HY6160、HY890采集控制板控制ISCO泵的運行,環(huán)壓跟蹤的自動跟蹤。
⑸.?dāng)?shù)據(jù)采集處理軟件
隨系統(tǒng)所帶軟件可適時采集數(shù)據(jù),控制儀器的運行,進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。該軟件使用模擬數(shù)字電路與各組件相連,具有標(biāo)準(zhǔn)的流程圖,顯示驅(qū)替過程和操作參數(shù),使操作人員對各測量進(jìn)行分析。該軟件提供各種實時變化的參數(shù)圖,所以操作人員可觀察實驗變化過程。
該軟件全中文界面,VB編程,操作靈活方便。
工控機(jī):P4,2G,內(nèi)存256M,硬盤80G,17〞純平彩顯
打印機(jī):HP1010
1.泵注系統(tǒng)
該系統(tǒng)包括一臺ISCO-100DX泵,三臺LC-10AT泵
ISCO-100DX泵 泵容積:100mL、工作壓力:10000psi、
流量調(diào)節(jié)范圍:0.00001~60mL/min、電源:AC220V 50Hz
LC-10AT泵 工作壓力:20MPa、流量調(diào)節(jié)范圍:0.001~10mL/min、
電源AC220V 50Hz
三臺泵集中安裝在可以移動的小車上。
2.儲液系統(tǒng)
儀器有三組儲液系統(tǒng),分別安裝在3個不同的,可移動的小車上。
第1號小車安裝4個2000mL、32MPa,ZR-3型活塞式中間容器
第2號小車安裝2個500mL、32MPa,ZR-3型活塞式中間容器
2個2000mL、32MPa,ZR-3型活塞式中間容器,其中一只2000mL活塞式容器帶加溫系統(tǒng),上面安裝一只壓力表,用于顯示壓力?販胤秶菏覝亍150℃,控溫精度±0.5℃,加熱功率0.5KW。
第3號小車安裝2個500mL、32MPa,ZR-3型活塞式中間容器。2個2000mL、32MPa,ZR-3型活塞式中間容器,其中一只2000mL活塞式容器帶加溫系統(tǒng),上面安裝一只壓力表,用于顯示壓力?販胤秶菏覝亍150℃,控溫精度±0.5℃,加熱功率0.5KW。所有容器底部都有閥門,用管線與泵相連。每個容器上部都用管線經(jīng)預(yù)熱器與恒溫箱內(nèi)六通閥相連。
3.模型系統(tǒng)
⑴.巖心夾持器
儀器配有二只TY-4型高壓巖心夾持器,適用巖心φ25×150mm,工作壓力:32MPa
⑵.填砂模型管
儀器配有四只φ38×300mm的高壓填砂模型管,工作壓力32MPa。
⑶.多測壓點填砂模型管
儀器配有二只φ38×750mm的高壓多測壓孔填砂模型管,工作壓力32MPa,模型管沿長度方向均布四只測壓孔,用于測量壓力沿長度方向的壓降及取樣。
⑷.恒溫箱
工作溫度:150℃,控溫精度:±0.5℃,工作室尺寸:1300×750×600mm,恒溫箱采用的PID控溫調(diào)節(jié)技術(shù),熱風(fēng)循環(huán),后開設(shè)玻璃門,方便安裝與操作,內(nèi)設(shè)照明燈便于觀察。溫溫箱內(nèi)膽采用不銹鋼材料制作,耐高溫耐腐蝕。加熱功率:3.5KW.
⑸.環(huán)壓跟蹤系統(tǒng)
由環(huán)壓泵、緩沖容器及環(huán)壓變送器等組成。
采用DJB-80A手動、電動高壓計量泵作為環(huán)壓泵。該泵具有手動與電動兩種操作功能,自動時環(huán)壓可自動跟蹤巖心夾持器進(jìn)口壓力,保持環(huán)壓大于內(nèi)壓一定值。該泵工作壓力:50MPa、容積:100mL,具有過壓保護(hù),過行程保護(hù)功能。
環(huán)壓壓力變送器量程:40MPa、輸出:4~20mA、電源:DC12V、緩沖容器容積:800mL、耐壓50MPa。
⑹.回壓控制系統(tǒng)
由JB-80型手動泵、回壓緩沖容器、回壓閥、回壓壓力變送器等組成。
回壓閥采用頂部加載回壓閥,通過在回壓閥上部預(yù)加一控制壓力,達(dá)到控制巖心夾持器出口壓力目的。
回壓壓力變送器量程:40MPa,輸出:4~20mA,電源:DC12V.
緩沖容器容積:800mL,耐壓:50MPa
⑺.真空系統(tǒng)
由真空泵、真空表、真空緩沖容器等組成。
真空泵采用旋片直聯(lián)式真空泵,型號:2XZ-2型
緩沖容器為有機(jī)容器,容積:500mL
⑻.預(yù)熱系統(tǒng)
由3個預(yù)熱器組成,每個預(yù)熱器內(nèi)有4組預(yù)熱管線,分別對4個容器內(nèi)輸出的液體進(jìn)行預(yù)熱。
預(yù)熱器控溫范圍:室溫~150℃,控溫精度:±0.5℃,加熱功率:0.5KW
4.控制系統(tǒng)
由氣動閥(CV-210)電磁閥、單片機(jī)、控制氣路、控制電路板等組成。用于自動選擇不同量程的壓力變送器,提高壓力測量精度。
其控制氣路流程如下圖所示:
5.采集系統(tǒng)
⑴.壓力采集
采用進(jìn)口KELLER21/21PRO系列壓力變送器,信號輸出4~20mA,供電8……28Vdc,需要電流25mA,線性±0.2%
環(huán)壓壓力變送器量程400bar
回壓壓力變送器量程400bar
夾持器內(nèi)壓測量共有12個測壓點,每個測壓點安裝3個不同量程的變送器,量程分別為0.3bar、1bar、100bar,單板機(jī)根據(jù)內(nèi)壓的大小自動控制電磁閥及氣動閥,選擇不同量程的壓力變送器測量壓力。
如果壓力超過壓力變送器量程,單板機(jī)將報警。單板機(jī)上有液晶顯示,顯示測量壓力,壓力值也可由單板機(jī)上輸出的信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集板由計算機(jī)采集。
環(huán)壓值、回壓值除計算機(jī)自動采集顯示外,也可由面板上的WP-C901-20-P壓力數(shù)顯表顯示。
⑵.自動部分收集器
型號BSZ-100,用于巖心出口產(chǎn)出物的收集,共3臺,當(dāng)要測量產(chǎn)出物濃度變化、吸附量多少時,可選用該收集器。該收集器可定時自動收集。
⑶.油水自動計量裝置
采用天平稱重法自動計量產(chǎn)出油水體積,油水浮化時也可計量。天平型號:BP3100S,量程:3100g、精度:0.01g。計算機(jī)按設(shè)定的采集周期瞬時采集各天平的質(zhì)量,計算不同時刻的累積產(chǎn)油量、產(chǎn)水量。計量容器及管路安裝在恒溫箱內(nèi),當(dāng)油的粘度大,不易流量時可適當(dāng)加熱,提高環(huán)境溫度,使油變得易流動。恒溫箱開有玻璃觀察窗門,內(nèi)設(shè)照明燈便于觀察。油水自動計量裝置共2套。
⑷.?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)
采用進(jìn)口MOXAC168H/PCI數(shù)據(jù)采集板,適時采集8個溫度、38個壓力,4個天平質(zhì)量,選用HY6160、HY890采集控制板控制ISCO泵的運行,環(huán)壓跟蹤的自動跟蹤。
⑸.?dāng)?shù)據(jù)采集處理軟件
隨系統(tǒng)所帶軟件可適時采集數(shù)據(jù),控制儀器的運行,進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。該軟件使用模擬數(shù)字電路與各組件相連,具有標(biāo)準(zhǔn)的流程圖,顯示驅(qū)替過程和操作參數(shù),使操作人員對各測量進(jìn)行分析。該軟件提供各種實時變化的參數(shù)圖,所以操作人員可觀察實驗變化過程。
該軟件全中文界面,VB編程,操作靈活方便。
工控機(jī):P4,2G,內(nèi)存256M,硬盤80G,17〞純平彩顯
打印機(jī):HP1010
七、七、國內(nèi)外同類產(chǎn)品比較
國內(nèi)外同類儀器主要技術(shù)性能、指標(biāo)對比一覽表
| 海安 石油 | 石油大學(xué)(山東)儀表廠 | 美國CORE | DBR | |||
技 術(shù) 性 能 | 主要 用途 | 二次三次采油 動態(tài)物理模擬試驗 地質(zhì)成藏機(jī)理研究 | 二次三次采油 | 二次三次采油 | 二次三次采油 | ||
驅(qū)替 方式 | 恒速恒壓 階梯恒速 階梯恒壓 | 恒 速 | 恒速恒壓 階梯恒速 階梯恒壓 | 恒速恒壓 | |||
操作 方式 | 半自動 全自動 | 半自動 | 全自動 | 半自動 | |||
出口 計量 | 自動計量 | 人工讀數(shù) | 自動計量 | 自動計量 | |||
環(huán)壓 跟蹤 | 自 動 | 無 法 | 電 動 | 電 動 | |||
微機(jī) 功能 | 自動采集 自動控制 自動處理 | 部分自動采集 | 自動采集 自動控制 自動處理 | ——— | |||
技 術(shù) 指 標(biāo) | 工作壓力 | 70MPa | 60MPa | 70MPa | 70MPa | ||
工作溫度 | 200℃ | 300℃ | 200℃ | 200℃ | |||
自動計量精度 | 1% | ——— | 1% | 1% |
產(chǎn)品已先后為北京、江蘇、大慶、中原、吉林等石油科研單位進(jìn)行裝備。經(jīng)有關(guān)家鑒定、有關(guān)部門檢測和用戶使用,證明其質(zhì)量,綜合性能良好,技術(shù)水平已達(dá)到國內(nèi)先,能夠滿足巖心驅(qū)替實驗的要求,并可替代進(jìn)口實現(xiàn)節(jié)匯,具有良好的業(yè)發(fā)展景和較高的市場發(fā)展景。