頁巖氣儲層污染室內評價實驗計量裝置的制作方法

本實用新型涉及天然氣開采中實驗用氣液分離計量裝置，尤其是一種氣液充分分離、計量準確和降低誤差的頁巖氣儲層污染室內評價實驗計量裝置。

背景技術：

隨著天然氣的勘探開采，天然氣處理及測量技術的發展，含液天然氣的準確計量為生產監控以及氣藏管理提供可靠的原始數據資料。然而現有生產試驗以及石油與天然氣專業教學過程中實驗，所采用的氣液分離計量裝置，一般都是使用單一的容器讓氣液自然分離，或者使用干燥器來吸收液體達到氣液分離的目的，然后分離計量。

上述結構的氣液分離計量裝置存在分離不充分、計量不準確的問題，應用到頁巖氣儲層污染室內評價實驗中會產生一定的結果誤差。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種氣液充分分離、計量準確和降低誤差的頁巖氣儲層污染室內評價實驗計量裝置。

為實現上述目的而采用的技術方案是這樣的，即一種頁巖氣儲層污染室內評價實驗計量裝置；其中：包括透明玻璃瓶，在透明玻璃瓶的瓶口處設置有與所述瓶口匹配的密封塞，在密封塞上設置有供氣液流通的進料管和出料管，該進料管和出料管均與透明玻璃瓶的內腔連通；在透明玻璃瓶的外壁設置有刻度線a和透明旁通玻璃管，該透明旁通玻璃管的下端口與透明玻璃瓶的內腔下部連通，透明旁通玻璃管的上端口高于透明玻璃瓶的瓶口，在透明旁通玻璃管上設置有刻度線b；

所述透明玻璃瓶有兩個，該兩個透明玻璃瓶分別是透明玻璃瓶A和透明玻璃瓶B;透明玻璃瓶A上的出料管與透明玻璃瓶B上的進料管通過軟管連接為一體形成連通管；

所述透明玻璃瓶A的進料管的出料端位于透明玻璃瓶A的內腔的底部，透明玻璃瓶A的出料管的進料端位于透明玻璃瓶A的內腔的頂部，該透明玻璃瓶A放置在電子秤A上；

所述透明玻璃瓶B的進料管的出料端位于透明玻璃瓶B的內腔的頂部，透明玻璃瓶B的出料管的進料端位于透明玻璃瓶B的內腔的底部，該透明玻璃瓶B的出料管的出料口位于量杯的內腔中，該量杯放置在電子秤B上。

本實用新型由于上述結構而具有的優點是：氣液充分分離、計量準確和降低了誤差。

附圖說明

本實用新型可以通過附圖給出的非限定性實施例進一步說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

參見附圖1，圖中的頁巖氣儲層污染室內評價實驗計量裝置；其中：包括透明玻璃瓶1，在透明玻璃瓶1的瓶口處設置有與所述瓶口匹配的密封塞2，在密封塞2上設置有供氣液流通的進料管3和出料管4，該進料管3和出料管4均與透明玻璃瓶1的內腔連通；在透明玻璃瓶1的外壁設置有刻度線a5和透明旁通玻璃管6，該透明旁通玻璃管6的下端口與透明玻璃瓶1的內腔下部連通，透明旁通玻璃管6的上端口高于透明玻璃瓶1的瓶口，在透明旁通玻璃管6上設置有刻度線b7；

所述透明玻璃瓶1有兩個，該兩個透明玻璃瓶1分別是透明玻璃瓶A101和透明玻璃瓶B102;透明玻璃瓶A101上的出料管4與透明玻璃瓶B102上的進料管3通過軟管連接為一體形成連通管8；

所述透明玻璃瓶A101的進料管3的出料端位于透明玻璃瓶A101的內腔的底部，透明玻璃瓶A101的出料管4的進料端位于透明玻璃瓶A101的內腔的頂部，該透明玻璃瓶A101放置在電子秤A9上；

所述透明玻璃瓶B102的進料管3的出料端位于透明玻璃瓶B102的內腔的頂部，透明玻璃瓶B102的出料管4的進料端位于透明玻璃瓶B102的內腔的底部，該透明玻璃瓶B102的出料管4的出料口位于量杯10的內腔中，該量杯10放置在電子秤B11上。

實驗時，首先在透明玻璃瓶A101的內腔中裝入液體溶劑〖所述液體溶劑用于溶解或吸收驅替實驗中采用的液體〗，在透明玻璃瓶B102的內腔中裝入蒸餾水，裝入液體溶劑后的透明玻璃瓶A101在電子秤A9上的讀數為質量M₁，由透明玻璃瓶A101上的刻度線a5得出透明玻璃瓶A101中液面上方空氣的體積V_A1；由透明玻璃瓶B102上的刻度線a5得出透明玻璃瓶B102中液面上方空氣的體積V_B1。

然后將透明玻璃瓶A101上的進料管3的進料端與驅替實驗裝置的出料口連通，驅替實驗裝置用的驅替液〖所述驅替液為氣相與液相的混合物〗進入透明玻璃瓶A101的內腔中，此時，電子秤A9上的讀數為質量M₂，由透明玻璃瓶A101上的刻度線a5得出透明玻璃瓶A101中液面上方空氣的體積V_A2；透明玻璃瓶B102內腔中液面高度h₁由該透明玻璃瓶B102上的刻度線a5得出，透明玻璃瓶B102上的透明旁通玻璃管6上的刻度線b7得出透明旁通玻璃管6內腔上的液面高度h₂，由透明玻璃瓶B102上的刻度線a5得出透明玻璃瓶B102中液面上方空氣的體積V_B2；

質量M₂減去質量M₁得到M_A，該M_A為透明玻璃瓶A101中增加的氣相質量M_A氣與增加的液相質量M_A液的總和，其中M_A氣等于氣體的密度?_氣乘以V_A氣，V_A氣為透明玻璃瓶A101中增加的氣相換算到常壓〖常壓是指大氣壓P_a〗下的體積，V_A氣的計算公式為V_A2×（P_a+?_蒸gh）÷P_a-V_A1，其中透明玻璃瓶B102中蒸餾水的密度為?_蒸，g=9.8N/kg，h為上述h₂-h₁，?_氣為驅替實驗時采用氣體的密度。

連通管8中增加的氣體換算到常壓下的體積V_連氣的計算公式為

V_連氣=π×0.25×d²×L×（P_a+?_蒸gh）-π×0.25×d²×L

式中d為連通管8的直徑，L為連通管8的長度，?_蒸為透明玻璃瓶B102中蒸餾水的密度，g=9.8N/kg，h為上述h₂-h₁，P_a為大氣壓。

在沒有透明玻璃瓶B102中增加氣體的體積V_B氣的計算公式為

V_B氣等于V_B2（P_a+?_蒸gh）/P_a減去V_B1；

式中P_a為大氣壓，?_蒸為透明玻璃瓶B102中蒸餾水的密度，g=9.8N/kg，h為上述h₂-h₁，V_B1和V_B2為前述通過透明玻璃瓶B102上的刻度線a5讀出的數據。氣體經連通管8進入到透明玻璃瓶B102中即通過透明玻璃瓶B102上的出料管4向量杯10中排入蒸餾水，量杯10中沒有蒸餾水時，電子秤B11上的讀數為M_量1，當向量杯10中排入蒸餾水完畢后電子秤B11上的讀數為M_量2，排入量杯10中蒸餾水的質量M_量為M_量2 減去M_量1 ；M_量÷?_蒸得到V_氣余，式中?_蒸為透明玻璃瓶B102中蒸餾水的密度。

從驅替實驗裝置中排來的所有氣體的體積V_氣總為：

V_氣總=V_氣余+V_B氣+V_連氣+V_A氣

M_氣總=V_氣總×?_氣

從驅替實驗裝置中排來的驅替液中液體的質量M_液總為M_液總=M_A-M_A氣，既M_液總為M_A液。進一步，從驅替實驗裝置中排來的驅替液中液體的體積V_液總=M_液總÷?_液，該?_液為試驗驅替用的液相的密度，即A瓶中的液相可以與試驗驅替用的液體是同一種，整個裝置內的氣體也可以事先充滿實驗用的氣體。

上述結構簡單，實驗過程中各數據提取精確，能夠通過簡單計算得到氣液各自質量或其它需要的相關延伸信息。

顯然，上述所有實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型所述實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范疇。

綜上所述，由于上述結構，氣液充分分離、計量準確和降低了誤差。