[实用新型]一种用于改善并测量液体流动性的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于改善并测量液体流动性的装置，具体涉及一种用于改善并同时测量石油领域中各种油品流动性的装置。

背景技术

我国内陆及海外油田盛产含蜡原油，其在常温下具有易凝高黏的特征，流动性差为其开采和管道输送带来了诸多难题。当含蜡原油温度低于其析蜡点时，原油中的蜡逐渐析出，随着温度进一步降低，蜡组分结晶形成结构，表现出复杂的非牛顿流体特性。研究含蜡原油低温下的流动性改善技术，并将其应用于管道运输中，对于保障管道安全高效运行具有十分重要的意义。

目前，含蜡原油输送中常用加热输送、掺稀输送、乳化降黏输送等技术手段，但这些技术均存在一定的缺点和不足。例如：加热降黏输送工艺增加了管道建设的投资和运行管理费用；掺稀降黏输送多受限于稀油资源分布情况，且掺稀后的原油品质发生改变；乳化降黏输送存在稳定性不足的问题，经过输油泵高速剪切后可能出现破乳，无法实现长距离改性输送。

为了探究改善原油流动性的新技术，有研究者根据电流变液的机理，提出了高压电场处理以改善原油流动性的新方法。该技术特点明显，安全高效、操作简单、能耗很低。高压电场降黏技术可以应用于管道含蜡原油输送，海洋深水管道输油等方面。

不同于纯液相的牛顿流体，原油等多种油品低温下表现出非牛顿流体的特征，其黏度与流动过程中所受的剪切率相关。低温下的含蜡原油作为一种典型的非牛顿流体，对比同一剪切率下原油在电场处理前后的黏度是十分重要的。然而，目前该方面的研究相对较少，需要进行大量实验探究。

因此，提供一种用于改善并测量液体流动性的装置及方法已经成为本领域亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于改善并测量液体流动性的装置。

为达上述目的，一方面，本实用新型提供了一种用于改善并测量液体流动性的装置，其中，该装置包括：储液设备、电场处理设备、控温设备、氮气加压设备、计量设备及绝缘支架；其中，

所述储液设备包括储液室14，其开口端设置有用于密封该储液室14的绝缘盖板11，且该绝缘盖板11上设有加压孔12及泄压孔13；

所述电场处理设备包括绝缘圆管33、带孔圆形电极板31及高压电源32，该绝缘圆管33通过所述储液室14底面中心处设置的开孔与所述储液室14相连，该绝缘圆管33的上部设置有出口阀15；

所述带孔圆形电极板31紧密固定于绝缘圆管33内，且该带孔圆形电极板31垂直于所述绝缘圆管33的轴向，且其通过电线与所述高压电源32相连；

所述计量设备包括毛细管52、压力传感器51，该毛细管52通过所述绝缘圆管33底面中心处设置的开孔与该绝缘圆管33相连；所述压力传感器51设置于所述毛细管52的入口端、出口端并用于测量毛细管52入口和出口之间的压力差；

所述控温设备包括循环液套41和高低温恒温循环装置，该循环液套41包裹于所述储液室14、绝缘圆管33及毛细管52的外部，且包裹于毛细管52外部的循环液套41的下部设置有循环液入口，包裹于储液室14外部的循环液套41的上部设置有循环液出口；所述循环液入口、循环液出口通过管路分别与所述高低温恒温循环装置相连；

所述氮气加压设备包括氮气储罐21、氮气调压阀22，该氮气储罐21通过气动软管23穿过所述加压孔12与所述储液室14相连，且所述氮气调压阀22设置于气动软管23上；

所述绝缘支架61用于支撑所述储液设备、电场处理设备、控温设备及计量设备。

根据本实用新型具体的实施方案，在所述的装置中，该绝缘圆管通过所述储液室底面中心处设置的开孔与所述储液室相连，其中，绝缘圆管与储液室底面中心处设置的开孔的连接方式可为粘合或者丝扣。

根据本实用新型具体的实施方案，在所述的装置中，其中，所述出口阀设置于绝缘圆管的上部，且位于绝缘圆管内最上端的带孔圆形电极板之上，该出口阀用于控制待测实验液体注入电场处理设备，其在实验前处于关闭状态，待储液室内的液体恒温一定时间后，开始实验时，再打开该出口阀。

根据本实用新型具体的实施方案，在所述的装置中，其中，本实用新型对所述带孔圆形电极板的数量不作具体要求，本领域技术人员可以根据现场作业需要，合理设置该带孔圆形电极板的数量；但是，电极板数量较少时，形成的电场数目就少，影响处理效果；而电极板数量较多(≥5)时，实验液体流动受阻，需要很长时间才能从绝缘圆管流至毛细管，因此在本实用新型优选的实施方式中，所述带孔圆形电极板为3-5块。