一種用于監測多孔介質內流體相態變化的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及油氣田勘探、開發技術領域，尤其涉及一種用于監測多孔介質內流體相態變化的裝置。
【背景技術】
[0002]在油氣田勘探和開發技術領域中，研究多孔介質內烴類流體的相態變化對氣驅采油提高采收率至關重要。
[0003]目前，烴類流體相態變化的研究已形成了較為完整的理論和方法。然而，現在研究烴類流體相態變化的數據，通常來源于多組不同壓力下PVT(流體壓力、體積和溫度的測試)實驗。這種PVT實驗都是在忽略多孔介質對流體相態變化的影響的條件下進行的，因此，其只能針對烴類流體的物性參數和相態變化機理進行深入的研究。但在實際情況中，多孔介質中粘土和礦物質含量以及空隙結構都會對流體相態變化產生很大影響，這種影響會導致PVT實驗不能貼切、真實地反映地層(例如油氣儲集層)內流體的相態變化規律，從而不利于提高采收率。此外，多組PVT實驗也會花費大量時間、人力和物力。
【發明內容】
[0004]為了解決上述全部或部分問題，本發明提供一種用于監測多孔介質內流體相態變化的裝置，能夠在研究烴類流體的相態變化時不忽略多孔介質對流體相態變化的影響。
[0005]本發明提供一種用于監測多孔介質內流體相態變化的裝置，包括:本體，包括用于容納多孔介質的密封腔；注入組件，用于把待測流體加入到密封腔內，并能調整密封腔內的待測流體的壓力；密封式連接于本體的兩端或任一端的端蓋，在端蓋中設有用于監測密封腔內待測流體的相態變化的透視窗。
[0006]在一個實施例中，本體還包括環繞在密封腔外的環形腔，上述裝置還包括與環形腔相連的施壓組件，施壓組件構造成能把壓力流體加入到環形腔內，并調整環形腔內壓力流體的壓力。
[0007]在一個實施例中，本體還包括設在密封腔與環形腔之間的柔性筒，柔性筒用于把壓力流體的壓力傳遞給多孔介質。
[0008]在一個實施例中，施壓組件為能夠調整環形腔內的壓力流體的壓力的第一壓力單
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[0009]在一個實施例中，注入組件包括控制單元、至少一個能由控制單元控制的缸式注入器，其中缸式注入器用于把待測流體和/或其它流體注入到密封腔內。
[0010]在一個實施例中，在透視窗的外側設有用于觀察密封腔內待測流體的相態變化的圖象采集單元。
[0011 ] 在一個實施例中，在透視窗的外側設有能夠通過透視窗向密封腔內提供光源的光源組件。
[0012]在一個實施例中，在本體上設有至少一個用于檢測密封腔內待測流體的壓力的第一測壓件。
[0013]在一個實施例中，在本體上設有至少一個用于檢測環形腔內壓力流體的壓力的第二測壓件。
[0014]在一個實施例中，透視窗由藍寶石材料構成，其通過端蓋固定在本體與端蓋之間。
[0015]在一個實施例中，上述還包括連接于密封腔的用于調整密封腔內待測流體的壓力的第二壓力單元，注入組件與第二壓力單元分別連接于密封腔的兩端。
[0016]在一個實施例中，多孔介質為圓柱形的巖心樣本。
[0017]根據本發明的用于監測多孔介質內流體相態變化的裝置，可以在不忽略多孔介質對流體相態變化的影響的條件下對烴類流體的相態變化機理進行深入的研究。另外，利用根據本發明的用于監測多孔介質內流體相態變化的裝置的透視窗，可以直接監測密封腔內待測流體的相態變化，使得整個監測過程變得簡單、快速。此外，根據本發明的用于監測多孔介質內流體相態變化的裝置，不僅沒有忽略多孔介質對待測流體的影響，而且還部分或全部地還原了多孔介質處于地層內時的環境，例如壓力、溫度和含死油量等，由此能夠促使整個實驗更加貼切、真實地反映地層內流體的相態變化規律，從而有利于提高氣驅采油的采收率。根據本發明的用于監測多孔介質內流體相態變化的裝置，使用藍寶石來制造透視窗，可以確保裝置應用在高溫((150°C )高壓(彡150Mpa)條件下安全使用。
[0018]根據本發明的用于監測多孔介質內流體相態變化的裝置的操作簡單，使用安全，便于實施推廣應用。
【附圖說明】
[0019]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發明進行更詳細的描述。其中:
[0020]圖1示意性顯示了根據本發明的用于監測多孔介質內流體相態變化的裝置。
[0021]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例繪制。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合附圖對本發明作進一步說明。
[0023]圖1示意性顯示了根據本發明的用于監測多孔介質內流體相態變化的裝置10。如圖1所示，該裝置10包括大致啞鈴形的本體1。本體1包括沿軸向分布的密封腔2，其用于容納多孔介質3。多孔介質3例如圓柱形的巖心樣品。以下所述的多孔介質3都以巖心樣品為例，但并不意味著僅要求保護巖心樣品，這只是為了方便說明。
[0024]根據本發明，本體1還包括環繞在密封腔2外的環形腔4，以及設在密封腔2與環形腔4之間的柔性筒5。柔性筒5優選為膠筒。柔性筒5可以把環形腔4內的流體壓力傳遞到多孔介質3的外周上，這樣可以有效地模擬由地層施加給多孔介質3的壓力。
[0025]在該實施例中，本體1包括兩個分別設在柔性筒5的兩端與本體1的接合處的錐形頭101。錐形頭101密封式嵌入在柔性筒5的端部內。通過這種方式，可以有效地增強它們接合處的密封效果。為了進一步地增強密封效果，錐形頭101與柔性筒5可采用膠接。
[0026]在一個實施例中，在密封腔2的端部可設有調節件201。調節件201可以調整多孔介質3在密封腔2內的軸向位置。調節件201例如通過螺紋結構與密封腔2的腔壁相配合。然而容易理解，在密封腔2的兩端均可設置調節件201。這樣，可以更大程度地調整多孔介質3所處的軸向位置。
[0027]根據本發明，裝置10還包括密封式連接于本體1的兩端的端蓋6，7。端蓋6和端蓋7均可通過法蘭盤來與啞鈴形的本體1相連。容易理解，也可以把本體1的一端設置成封閉端，而另一端設置成敞開端，就在敞開端處設有端蓋6或端蓋7。在端蓋6和/或端蓋7內可設有透視窗8。透視窗8用于監測密封腔2內的內待測流體的相態變化。透視窗8優先由藍寶石材料制成。透視窗8可通過相應的端蓋固定在本體1與端蓋之間。根據藍寶石材料的特性，可以確保裝置10應用在高溫((150°C )高壓(< 150Mpa)條件下安全運行。
[0028]裝置10還包括施壓組件12和注入組件11。其中，施壓組件12不僅可以向環形腔4內注入壓力流體，而且還可以調整環形腔內4的壓力流體的壓力。同時，注入組件11也可以把待測流體加入到密封腔2內，并調整密封腔2內待測流體的壓力。壓力流體和待測流體均優選為液體。
[0029]施壓組件12優選為能夠調整環形腔4內的壓力流體的壓力的第一壓力單元12a。第一壓力單元12a包括液壓泵121、液壓缸122和閥123。這樣，液壓泵121通過液壓缸122和閥123來調整環形腔4內的壓力流體的壓力。由此可知，施壓組件12能夠通過調整環形腔4內的流體壓力來調整柔性筒5作用于多孔介質3外周上的壓力，從而可以有效地模擬由地層施加給多孔介質3的壓力。
[0030]注入組件11可包括控制單元11a，以及至少一個控制單元11a相連的缸式注入器112。控制單元11a例如為液壓泵，或者液壓泵113、液壓缸114和閥115的組合體。缸式注入器112類似于液壓缸。在缸式注入器112內，存儲有待測流體的腔體與密封腔2連通，而與其相對的腔體與控制單元11a相連。
[0031]為了能夠還原巖心樣品處于地層內時的情況，缸式注入器112的數量優選為3個，分別用于存儲地層油、氣體和地層死油。地層死油用于還