阅读说明：本技术 压缩系数检测装置 (Compression coefficient detection device ) 是由 杨向同 袁泽波 刘会锋 张杨 吴红军 任登峰 鲁慧 王茜 刘源 薛艳鹏 苟兴豪 于 2018-06-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种压缩系数检测装置,包括：测量容器、质量检测装置、压力检测装置、第一管道以及第二管道；测量容器上设置进口和出口,进口与第一管道的一端连通,第一管道的另一端与液体管道连通,出口与第二管道的一端连通,第二管道上设置有阀门；质量检测装置设置在测量容器的底部,用于检测测量容器的质量；压力检测装置设置在测量容器上,用于检测测量容器内酸液的压强；进而计算出酸液的压缩系数,根据该压缩系数适当的增加压力源输出的酸液体积,进而避免管柱底部的酸液因受到压缩后体积减小而导致的酸液不足。(The invention provides a compression coefficient detection device, comprising: the device comprises a measuring container, a quality detection device, a pressure detection device, a first pipeline and a second pipeline; the measuring container is provided with an inlet and an outlet, the inlet is communicated with one end of a first pipeline, the other end of the first pipeline is communicated with a liquid pipeline, the outlet is communicated with one end of a second pipeline, and the second pipeline is provided with a valve; the quality detection device is arranged at the bottom of the measuring container and is used for detecting the quality of the measuring container; the pressure detection device is arranged on the measuring container and is used for detecting the pressure of the acid liquid in the measuring container; and then calculating the compression coefficient of the acid liquid, and properly increasing the volume of the acid liquid output by the pressure source according to the compression coefficient, thereby avoiding the shortage of the acid liquid caused by the volume reduction of the acid liquid at the bottom of the pipe column after being compressed.)

压缩系数检测装置

技术领域

本发明涉及流体检测设备技术领域，尤其涉及一种压缩系数检测装置。

背景技术

油气井在使用一段时间后，位于油管底部岩石上裂缝的空隙容易被封堵，使得岩石的渗透性降低，进而导致油气产量的降低，因此如何提高岩石的渗透性成为研究的热点。

现有技术中，为了使油气井增产，常在开采一段时间后向管柱内注入酸液，以使管柱底部岩石内的裂缝增大，进而提高岩石的渗透性力；操作时，常使管柱与盛装酸液的泵车通过液体管道连通，以通过泵车向管柱内注入高压的酸液，进而使酸液将管柱底部附近岩石上空隙内的封堵物腐蚀掉，以提高岩石的渗透性。

然而，现有技术中无法获取酸液的压缩系数，而且当酸液进入到管柱的底端时，酸液的压力高于液体管道内的压力，进而使管柱底端的酸液体积减小，导致位于管柱底端的酸液体积小于泵车输出的酸液体积，使得管柱底端的酸液不足。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种压缩系数检测装置，以解决现有技术中通过泵车控制输入到管柱内酸液的体积，在酸液进入到管柱的底端时，酸液的压力高于液体管道内的压力，进而使管柱底端的酸液体积减小，导致位于管柱底端的酸液体积小于泵车输出的酸液体积，使得管柱底端的酸液不足的技术问题。

本发明提供了一种压缩系数检测装置，包括：测量容器、质量检测装置、压力检测装置、第一管道以及第二管道；所述测量容器上设置进口和出口，所述进口与所述第一管道的一端连通，所述第一管道的另一端与液体管道连通，所述出口与所述第二管道的一端连通，所述第二管道上设置有阀门；所述质量检测装置设置在所述测量容器的底部，用于检测所述测量容器的质量；所述压力检测装置设置在所述测量容器上，用于检测所述测量容器内酸液的压强。

如上所述的压缩系数检测装置，优选地，所述压缩系数检测装置还包括控制器以及显示器，所述质量检测装置为重量传感器，所述压力检测装置为压力传感器；所述控制器与所述显示器、所述重量传感器以及所述压力传感器均电连接，所述显示器用于显示所述测量容器内酸液的质量和压强。

如上所述的压缩系数检测装置，优选地，所述阀门为调压阀，所述调压阀用于调节所述测量容器的内酸液的压强。

如上所述的压缩系数检测装置，优选地，所述第一管道与所述进口之间通过第一缓冲管连接，所述第一缓冲管呈螺旋状。

如上所述的压缩系数检测装置，优选地，所述第二管道与所述出口之间通过第二缓冲管连接，所述第二缓冲管呈螺旋状。

如上所述的压缩系数检测装置，优选地，所述压缩系数检测装置还包括保护罩，所述保护罩罩设在所述测量容器的外侧。

如上所述的压缩系数检测装置，优选地，所述保护罩上为透明罩。

如上所述的压缩系数检测装置，优选地，所述第二管道的另一端与管柱连通。

如上所述的压缩系数检测装置，优选地，所述第二管道与通过所述液体管道与所述管柱连通，所述第一管道与所述酸液管之间的连接位置较所述第二管道与所述酸液管之间的连接位置更靠近所述酸液管的压力源。

如上所述的压缩系数检测装置，优选地，所述出口设置在所述测量容器的顶部，所述进口设置在所述测量容器靠近所述底部的侧壁上。

本发明提供的压缩系数检测装置，通过使测量容器的进口通过第一管道与液体管道连通，测量容器的出口与第二管道的一端连通，阀门设置在第二管道上，质量检测装置用于检测测量容器的质量，压力检测装置用于检测测量容器内酸液的压强，通过改变液体管道内的酸液的压强，以使质量检测装置检测测量容器质量，压力检测装置检测测量容器内酸液的压强，进而计算出酸液的压缩系数；根据该压缩系数适当的增加压力源输出的酸液体积，进而避免管柱底部的酸液因受到压缩后体积减小而导致的酸液不足。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的压缩系数检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的压缩系数检测装置中控制器的连接示意图；

图3为本发明实施例提供的压缩系数检测装置中第一缓冲管的连接示意图；

图4为本发明实施例提供的压缩系数检测装置中第二缓冲管的连接示意图；

图5为本发明又一实施例提供的压缩系数检测装置的结构示意图；

图6为本发明再一实施例提供的压缩系数检测装置的结构示意图。

附图标记说明：

10、测量容器；

20、第一管道；

30、第二管道；

40、回收箱；

50、液体管道；

60、保护罩；

101、重量传感器；

102、压力传感器；

103、控制器；

104、显示器；

201、第一缓冲管；

301、阀门；

302、第二缓冲管；

501、压力源；

502、管柱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一实施例提供的压缩系数检测装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的压缩系数检测装置中控制器的连接示意图；图3为本发明实施例提供的压缩系数检测装置中第一缓冲管的连接示意图；图4为本发明实施例提供的压缩系数检测装置中第二缓冲管的连接示意图；图5为本发明又一实施例提供的压缩系数检测装置的结构示意图；图6为本发明再一实施例提供的压缩系数检测装置的结构示意图。

请参照图1-图6。本实施例提供一种压缩系数检测装置，包括：测量容器10、质量检测装置、压力检测装置、第一管道20以及第二管道30；测量容器10上设置进口和出口，进口与第一管道20的一端连通，第一管道20的另一端与液体管道50连通，出口与第二管道30连通，第二管道30上设置有阀门301；质量检测装置设置在测量容器10的底部，用于检测测量容器10的质量；压力检测装置设置在测量容器10上，用于检测测量容器10内酸液的压强。

具体地，本实施例中的测量容器10的形状可以有多种，例如：测量容器10可以呈圆柱状、棱柱状、椭球状等规则形状、或者测量容器10呈其他的不规则形状，只要保证测量容器10具有密闭的容纳腔即可，容纳腔用于盛装酸液。

优选地，本实施例中的测量容器10的材质可以有多种，例如：测量容器10可以为主要由铜、铁、铝等金属材质构成，或者测量容器10主要由塑料、陶瓷等非金属材质构成。

具体地，本实施例中测量容器10上的进口和出口位置可以有多种，以测量容器10呈长方体状为例，测量容器10具有平行于水平面且朝向地面设置的底面，进口和出口可以设置在测量容器10垂直于底面的侧面上，其中进口和出口可以设置在同一侧面上，或者进口和出口分别设置在测量容器10不同的侧面上，优选地，进口和出口均靠近测量容器10的底面设置；当然进口和出口也可以均设置在测量容置朝向地面底面上。

阀门301可以控制第二管道30的通断，以免在液体管道50输送酸液时，大量的酸液经第二管道30排出，造成酸液的浪费。

优选地，阀门301可以为球阀、闸阀等需手动操作的阀门301，或者阀门301为电器阀，通过控制电磁阀来控制第二管道30的通断，操作简单且快速。

具体地，质量检测装置可以为设置在测量容器10下部的电子秤或者其他能够测得测量容器10质量的装置，质量检测装置放置在地面或者试验台上，以便在通过第一管道20向测量容器10内输入酸液，进而使容纳腔内充满酸液时，质量检测装置检测到测量容器10的总质量，进而用总重量减去测量容器10内不具有酸液时的净质量，即可得到测量容器10内的酸液质量。

具体地，压力检测装置可以为压力表，压力表上的检测端与测量容器10内的容纳腔连通，进而通过压力表的指针读出测量容器10内酸液的压强。

具体地，液体管道50用于向管柱502内注入酸液，液体管道50的出口端与管柱502连通，液体管道50的入口端与泵车等压力源501连通，以通过泵车等压力源501向液体管道50内输送酸液，进而使酸液进入到管柱502内。

第一管道20与液体管道50的侧壁连接，以便在泵车等压力源501工作时，使液体管道50内的酸液压力升高，进而使液体管道50内的酸液进入到测量容器10内。

具体地，第二管道30的一端与出口连通，第二管道30的另一端可以与回收箱40连通，以便在开启阀门301时测量容器10内的酸液沿第二管道30排出时，酸液可以被回收至回收箱40内，以免酸液直接排放在环境中，导致酸液的浪费，同时也对环境造成了污染。

具体地，第一管道20可以为橡胶管或者其他的具有一定柔性的管道，以免第一管道20影响对测量容器10质量的检测；相同的，第二管道30也为橡胶管或者其他的具有一定的柔性的管道。

本实施例中压缩系数检测装置的使用过程为：控制泵车等压力源501向液体管道50输送酸液，开启阀门301，液体管道50内的酸液在压力的作用下进入到测量容器10内，当测量容器10内充满酸液时，通过质量检测装置获取测量容器10内酸液的质量为m₁，同时通过压力检测装置获取测量容器10内酸液的压强为p₁；改变泵车等压力源501的输送压力，进而使液体管道50内的输送压力发生改变，此时通过质量检测装置获取测量容器10内酸液的质量为m₂，同时通过压力检测装置获取测量容器10内酸液的压强为p₂。酸液的压缩系数为

式中dρ＝ρ₁-ρ₂,其中，V为测量容器10的容积，另外，dp＝p₁-p₂、

综上：最终得到酸液的压缩系数。根据计算得到的压缩系数适当的增加泵车等压力源501输送的酸液体积，以免因管柱502底部的酸液被压缩后，导致管柱502的内酸液不足。

本实施例提供的压缩系数检测装置，通过使测量容器10的进口通过第一管道20与液体管道50连通，测量容器10的出口与第二管道30的一端连通，阀门301设置在第二管道30上，质量检测装置用于检测测量容器10的质量，压力检测装置用于检测测量容器10内酸液的压强，通过改变液体管道50内的酸液的压强，以使质量检测装置检测测量容器10质量，压力检测装置检测测量容器10内酸液的压强，进而计算出酸液的压缩系数；根据该压缩系数适当的增加压力源501输出的酸液体积，进而避免管柱502底部的酸液因受到压缩后体积减小而导致的酸液不足。

继续参照图2。具体地，压缩系数检测装置还包括控制器103以及显示器104，质量检测装置为重量传感器101，压力检测装置为压力传感器102；控制器103与显示器104、重量传感器101以及压力传感器102均电连接，显示器104用于显示测量容器10内酸液的质量和压强。通过显示器104可以直接读出测量容器10内酸液的质量和压强，方便数据的获取；另外，显示器104可以实时的显示测量容器10内酸液的压强和质量，可以实时的计算出酸液的压缩系数。

具体地，控制器103可以为单片机、可编程逻辑控制器或者个人电脑等，进一步地通过设置控制器103内的程序，可以使控制器103根据压力传感器102和重量传感器101检两次测到的数据直接计算出酸液的压缩系数，并且将该压缩系数显示在显示器104上，以免进行人工计算。

继续参照图1、图3-图6。具体地，阀门301为调压阀，调压阀用于调节测量容器10的内酸液的压强。通过调压阀可以调节测量容器10内酸液的体积，此时可以维持压力源501输出的酸液压强恒定。

本实施例提供的压缩系数检测装置使用过程为：控制泵车等压力源501向液体管道50输送酸液，调节调压阀以使调压阀的开启压力为第一预设压力，液体管道50内的酸液在压力的作用下进入到测量容器10内，当测量容器10内充满酸液时，通过重量传感器101获取测量容器10内酸液的质量为m₁，同时通过压力传感器102获取测量容器10内的酸液的压强为p₁，并将获取的数据输入控制器103；再次调节调压阀，以使调压阀的开启压力为第二预设压力，此时通过重量传感器101获取测量容器10内酸液的质量为m₂，同时通过压力传感器102获取测量容器10内的酸液的压强为p₂，并将数据输送至控制器103。控制器根据获取的数据进行如下计算：

最终得到酸液的压缩系数，并显示在显示器104上。需要说明的是，第一预设压力和第二预设压力应均小于压力源501输出的酸液的压强，进而保证，在第一预设压力和第二预设压力下调压阀都可以正常开启。最后，根据计算得到的压缩系数适当的增加泵车等压力源501输送的酸液体积，以免因管柱502底部的酸液被压缩后，导致管柱502的内酸液不足。

继续参照图3。具体地，第一管道20与进口之间通过第一缓冲管201连接，第一缓冲管201呈螺旋状。呈螺旋状的第一缓冲管201可以避免第一管道20对质量检测装置的干扰，进而增强质量检测装置检测到的测量容器10的质量的准确性，进而提高压缩系数检测装置的精度。

优选地，第一管道20朝向进口的一端绕第一中心线缠绕呈螺旋状，以形成第一缓冲管201，第一缓冲管201的中心线平行于水平面设置，此时第一缓冲管201与第一管道20的材质相同均为橡胶等具有一定柔性的材质；或者第一管道20为金属管、塑料管等刚性的材质构成的管，此时第一缓冲管201为橡胶等具有一定柔性的材质构成的呈螺旋状的管，保证了第一管道20的强度，同时也避免了第一管道20对质量检测装置的影响。

继续参照图4。具体地，第二管道30与出口之间通过第二缓冲管302连接，第二缓冲管302呈螺旋状。呈螺旋状的第二缓冲管302可以避免第二管道30对质量检测装置的干扰，进而增强质量检测装置检测到的测量容器10质量的精度，提高压缩系数检测装置的精度。

优选地，第二管道30朝向出口的一端绕第二中心线缠绕呈螺旋状，以形成第二缓冲管302，第二缓冲管302的中心线平行于水平面设置，此时第二缓冲管302与第二管道30的材质相同，可以均为橡胶等具有一定柔性的材质；或者第二管道30为金属管、塑料管等刚性的材质构成的管，此时第二缓冲管302为橡胶等具有一定柔性的材质构成的呈螺旋状的管，保证了第二管道30的强度，同时也避免了第二管道30对质量检测装置的影响。

具体地，第一中心线与第二中心线均垂直于水平面设置，以进一步减小第一缓冲管201和第二缓冲管302对质量检测装置的影响，进一步提高压缩系数检测装置的精确度。

继续参照图5。具体地，压缩系数检测装置还包括保护罩60，保护罩60罩设在测量容器10的外侧。保护罩60可以避免外界物体与测量容器10发生接触，进而对质量检测装置检测到的测量容器10的质量造成影响。

优选地，保护罩60可以为主要由铜、铁、铝等金属材质构成的金属罩，或者保护罩60为主要由塑料、橡胶、陶瓷等非金属材质构成的非金属罩。

进一步优选地，保护罩60为透明罩，以便通过保护罩60可以观察到测量容器10的工作状态。具体地，保护罩60可以为主要由透明的塑料、橡胶、玻璃等构成。

具体地，第二管道30的另一端与管柱502连通。以便将测量容器10内的酸液排放到管柱502内，以免造成酸液的浪费。

优选地，第二管道30可以直接与管柱502连通，或者第二管道30间接的与管柱502连通。

继续参照图6。具体地，第二管道30与通过液体管道50与管柱502连通，第一管道20与酸液管之间的连接位置较第二管道30与酸液管之间的连接位置更靠近酸液管的压力源501。以在压力源501工作时，液体管道50内的酸液经第一管道20进入到测量容器10，待测量容器10充满酸液后，酸液经第二管道30流回至液体管道50；另外第二管道30通过液体管道50间接的与管柱502连通，可以减小第二管道30的长度。

具体地，出口设置在测量容器10的顶部，进口设置在测量容器10靠近底部的侧壁上。以保证在测量容器10内充满酸液后，测量容器10内的酸液才会经出口和第二管道30流出，以免测量容器10内的酸液不满造成压缩系数检测装置的精度不足。

在本发明中，除非另有明确的规定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体成型，可以是机械连接，也可以是电连接或者彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒体间接连接，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的互相作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。