[实用新型]耐高温高压的微流量补充阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气田开发室内模拟实验，特别涉及提高石油采收率微观渗流实验技术领域，是一种微流量补充阀。

背景技术

目前，在油气田开发实验中，工作液(油样、水样和驱替剂)一般均盛装在耐温耐压的钢制中间容器内，容积一般大于100mL。容器内有活塞将泵顶替液与工作液分隔，并由平流泵提供驱替动力。

在实验进程中仅需要加注少量流体，因为动用较大容积的容器以及平流泵等配套设备显得非常笨重和低效，而且实验数据精度较差。例如：高温高压条件下的耐腐蚀保护容器，其容积较小一般在20～30mL之间。经过升压过程后，有效空间降低到不符合实验要求，此时在同等条件下，需要补充微量流体。在微小流量的流速测定时，需要用与产出液不相溶的微小段塞隔离，如测量油或水流速时，可以用气体作为段塞隔离。显然较大容器的配套驱替装置无法完成微小段塞的注入，因而常规测量方法均采用单位时间内的平均累积液量计算方法，该方法测量精度不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种耐高温高压的微流量补充阀，旋转手柄推动活塞，能微量补充流体。不仅能形成并验证耐高温高压环境的微量流体补充方法，提高微量补充流体流速或流量的测量精度，而且能简化实验及测量过程，提高实验效率。

本实用新型采用的技术方案是：耐高温高压的微流量补充阀，包括手柄、压帽、端盖、顶丝杆、活塞、阀筒、后盖和密封圈。其特征是：阀筒为圆筒状，两端有螺纹，阀筒内有一个活塞。阀筒的一端螺纹固定有端盖，在端盖的中心孔螺纹上固定有圆柱形压帽，压帽的中心孔有螺纹。外壁有螺纹的顶丝杆通过螺纹与压帽连接，顶丝杆穿过压帽中心孔。顶丝杆一端在阀筒内，顶丝杆端部与活塞端部连接。顶丝杆旋转时能使活塞在阀筒内往复运动。顶丝杆的另一端在压帽的外端，在顶丝杆的端部固定有旋转手柄。在阀筒的另一端螺纹固定有后盖，在后盖上有出液孔。

活塞为圆柱形，在活塞的外壁上有环形凹槽，在凹槽内有密封圈。

阀筒为钢制筒状体，顶丝杆的螺距为0.15～0.25mm。微量补充流体的精度达到顶丝杆每转30°出液孔流出的流体量为0.005mL。

耐高温高压的微流量补充阀工作过程

以驱替实验中测量产出液即时流速为例，说明利用耐高压高温微量流体补充阀加入微隔离塞的过程。

①在实验准备阶段将耐高压微量流体补充阀与流程连接；如果产出液仅为油水两相，则补充阀内用气体即可；

②在饱和水/油时，也使补充阀与实验模型、微观测速计内的压力达到一致；

③驱替过程中，产出液进入微管。在无水开采期或高含水后期，油相或水相呈连续状态，如果没有隔离段塞，则无法测量流速，此时利用补充阀加入一个小隔离段塞(气体)，则解决了这一问题。在含水期，油、水呈段塞状流动，可以直接测量，但是测量过程无法主观控制。

本实用新型的有益效果：本实用新型耐高温高压的微流量补充阀，具有以下优点：

1.灵活易操作，安装方便，不动用泵/容器等配套设备，提高了工作效率；

2.具有耐高温高压特性，精度高，补充流体最小量可控制为0.005mL；容积为1～2mL。

3.体积小，易于与气体配件组合应用。

附图说明

图1是本实用新型耐高温高压的微流量补充阀结构剖面示意图。

其中，1.手柄，2.压帽，3.端盖，4.顶丝杆，5.活塞，6.阀筒，7.后盖，8.出液孔，9.密封圈。

具体实施方式

实施例1：以一个阀筒6的内径为20mm的耐高温高压的微流量补充阀为例，对实用新型作进一步详细说明。

参阅图1。本实用新型耐高温高压的微流量补充阀，包括手柄1、压帽2、端盖3、顶丝杆4、活塞5、阀筒6、后盖7和密封圈9。

阀筒6为圆筒状，内径20mm，长度60mm，壁厚25mm。阀筒6内有一个活塞5。活塞5为圆柱形，在活塞5的外壁上有两道环形凹槽，在凹槽内分别有一个密封圈9。阀筒6两端有螺纹，在阀筒6的一端螺纹固定有端盖3，在端盖3的中心孔螺纹上固定有一个圆柱形压帽2，压帽2的中心孔有螺纹。外壁有螺纹的顶丝杆4通过螺纹与压帽2连接，顶丝杆4穿过压帽2中心孔。顶丝杆4一端在阀筒6内，顶丝杆4端部与活塞5端部连接。顶丝杆4旋转时能使活塞5在阀筒6内往复运动。顶丝杆4的另一端在压帽2的外端，在顶丝杆4的端部固定有一个圆形旋转手柄1。在阀筒6的另一端螺纹固定有后盖7，在后盖7上有出液孔8。微螺距顶丝杆4的螺距为0.2mm，微量补充流体的精度达到顶丝杆4每转30°出液孔8流出的流体量为0.005mL。