[发明专利]微升级流量的计量装置及计量方法

说明书

本申请公开了一种微升级流量的计量装置及计量方法，该计量装置包括：孔道板，包括流体入口、流体出口和位于流体入口、流体出口之间的横向通道，流体入口和横向通道之间通过主流道、第一侧流道和第二侧流道连接，横向通道与流体出口之间通过第三侧流道与第四侧流道连接；磁感应装置，包括线圈、导电线路和磁体，线圈和磁体设置于横向通道内部，导电线路的一端与线圈连接，另一端与电流检测电路连接；电流检测电路，用于检测导电线路中产生的感应电流的大小及电流方向改变的频率；感应电流在磁体受流体推动而在横向通道中沿与线圈垂直的方向做往复运动时在导电线路中产生；计算设备，根据感应电流的大小和电流方向改变的频率计算流体的流量。

技术领域

本申请涉及流量测量技术领域，尤其涉及一种微升级流量的计量装置及计量方法。

背景技术

当前，常规计量方法仍是毫升级别的量筒类装置观察方法以及电子天平称量方法。量筒类装置观察方法受界面干扰等影响，其误差始终在0.2ml以上；电子天平称量方法则要求流体密度必须有更精准的测量，对不同种类的油相而言，其计量精度并不高于量筒计量方法。

随着超低渗、特低渗油藏开发研究的逐渐深入，实验中对微小体积流量的准确计量展现出越来越大的难度，常规计量方法难以满足对于测量精度的需求。在岩心实验中，常规岩心内的流体体积由6毫升(ml)左右降低至2ml左右，而相同实验的流程死体积并未降低，因而计量误差大幅升高。此外，尽管计算岩心内流体体积所需的入口、出口管线内体积可以计算，出口回压器流体量可计量，但是受压缩性的影响，不同压力条件下的体积量不易校准，这也进一步导致计量误差增大。

在常规微观孔隙模型实验中，由于模型体内流体总量很少，其范围在1微升(μL)～200μL之间，体积计量几乎无法实现，因此通常采用面积法进行测量，或者通过计算估计不同状态的流体量，但是这种方法也受到流体是否可识别的影响，而且无法计量流动过程中流量变化情况。受这种技术状况的制约，常规微观试验多以观察现象的定位分析为主，无法定量分析始终困扰着研究人员。

可见，现有计量方法测量微升级流量的难度及误差较大，难以满足当前对于微升级流量的计量要求。

发明内容

第一方面，本申请实施例提供一种微升级流量的计量装置，用以减小微升级流量的计量误差，提高计量精度。该计量装置包括：

孔道板8，包括流体入口7、流体出口15和位于流体入口7、流体出口15之间的横向通道12，流体入口7和横向通道12之间通过主流道9、第一侧流道10和第二侧流道11连接，第一侧流道10与主流道9之间的夹角，与第二侧流道11与主流道9之间的夹角相同，横向通道12与流体出口15之间通过第三侧流道32与第四侧流道33连接，横向通道12的宽度大于流体入口7的宽度；磁感应装置，包括线圈16、导电线路34和磁体13，线圈16和磁体13设置于横向通道12内部，导电线路34的一端与线圈16连接，另一端与电流检测电路19连接；电流检测电路19，用于检测导电线路34中产生的感应电流的大小及电流方向改变的频率；所述感应电流在磁体13受流体推动而在横向通道12中沿与线圈16垂直的方向做往复运动时在导电线路34中产生；计算设备21，根据感应电流的大小和电流方向改变的频率计算流体的流量。

第二方面，本申请实施例提供一种应用于如第一方面所述的微升级流量的计量装置的计量方法，该方法包括：

检测流体推动磁体做切割线圈的往复运动时，在导电线路中产生的感应电流的大小、电流方向改变的频率；根据感应电流的大小及电流方向改变的频率计算流体的流量。

本申请实施例中提供的微升级流量的计量装置可以直接安装在岩心微观模型的入口或出口处，排除了管线、回压控制装置内死体积的干扰以及压缩系数变化的干扰，提升了超低渗、特低渗岩心实验的精度，同时，本申请利用电磁感应原理，建立了感知磁体往复运动的微电流检测方法，也解决了常规微观试验无法定量计量微升级流量的难题。

附图说明