本發明應用于油氣田地下地質學課程或者油礦地質學課程教學實驗的研究領域，具體地指一種適用于油水界面測定的教學實驗組合裝置及其使用方法。

背景技術：

油氣田地下地質學課程或者油礦地質學課程是石油高校資源勘查工程專業的一門重要的必修課程，但是目前高校對于此課程設置的實驗并不多，并且現行確定油水界面的教學實驗裝置幾乎沒有，嚴重影響教學質量。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服上述背景技術的不足之處，而提出一種適用于確定油水界面的教學實驗裝置及其使用方法，其解決現有的教學實驗裝置缺乏，學生理論與實踐不能較好結合，動手能力不強等問題。

為實現上述目的，本發明提供的一種適用于確定油水界面的教學實驗裝置，所述裝置包括水平間隔設置有兩個升降支撐儀，且兩個升降支撐儀之間垂直落差為h，分別為低端升降支撐儀和高端升降支撐儀，所述升降支撐儀上均水平設置有玻璃管，兩個玻璃管之間通過伸縮管連通，兩個玻璃管與中間伸縮管形成實驗管，所述玻璃管的上部管壁上均開設有連接口，所述連接口上垂直設置有量筒，所述低端升降支撐儀處玻璃管的管口連接有水桶，所述高端升降支撐儀處玻璃管管口連接有油桶。

進一步地，所述升降支撐儀包括底座和設置底座上的支撐架，所述支撐架的側壁上設置有升降手柄。

再進一步地，所述底座長為30～40厘米，寬為30～40厘米，高為2～4厘米；所支撐架長為15～25厘米，寬為15～25厘米，其升降距離為20～40厘米。

再進一步地，所述玻璃管與伸縮管之間通過連接環連接，所述的連接環內直徑15～30厘米。

再進一步地，所述玻璃管內直徑為15～30厘米；

再進一步地，所述伸縮管為TPE材質，直徑為15～30厘米，長度為30～50厘米，其上部設有多個連接口。

再進一步地，所述連接口直徑為1.0～1.5厘米。

再進一步地，所述水桶和油桶直徑為10～20厘米，高為20～40厘米；所述量筒直徑為2～4厘米，長度為20～40厘米。

再進一步地，所述量筒內設置有標尺，并伸到玻璃管的底部，所述標尺長度為35～45厘米，寬度為0.5～1.5厘米。

本發明還提供了一種上述適用于確定油水界面的教學實驗裝置的使用方法，包括以下步驟：

1)在實驗進行前，將教學實驗裝置進行組裝，除了與量筒相連接的連接口打開，其余連接口處于關閉狀態，水桶、油桶、量筒管口與大氣相通；

2)通過手動調節升降支撐儀的高度，將油從油桶倒入，水從水桶倒入，使其產生的油水界面在伸縮管內，并保持平衡，并測得低端升降支撐儀處玻璃管部與高端升降支撐儀處玻璃管中部之間的垂直距離h₁；

3)在學生進行實驗操作時，在低端升降支撐儀處將標尺垂直放入量筒中，并伸到玻璃管的底部，測得一個高度h_w；在高端升降支撐儀將處標尺垂直放入量筒中，并伸到玻璃管底部，測得一個高度h_o；

4)根據壓力關系計算出油水界面的高度，從而確定出油水界面， 即油水界面的壓力等于量筒內通過高度h_w換算得到的玻璃管中部的壓力與玻璃管部到油水界面的水柱的壓力之差，同時油水界面的高度也等于量筒內通過高度h_o換算得到的壓力與玻璃管中部到油水界面的油柱壓力之和。

本發明的有益效果在于：

1)本發明加了升降支撐儀作為支撐，方便上下調節高度；

2)本發明確定有水界面是更加精準，學生直觀得到界面高度值。

附圖說明

圖1為本發明的具體結構示意圖；

圖2為本發明的正面結構示意圖；

圖3為本發明的升降支撐儀的結構示意圖；

圖中，升降支撐儀1、低端升降支撐儀1.a、高端升降支撐儀1.b、底座1.1、支撐架1.2、升降手柄1.3、實驗管2、玻璃管2.1、連接口2.11、伸縮管2.2、連接環2.3、量筒3、水桶4、油桶5、標尺6。

具體實施方式

為了更好地解釋本發明，以下結合具體實施例進一步闡明本發明的主要內容，但本發明的內容不僅僅局限于以下實施例。

如圖1～3所示：一種適用于確定油水界面的教學實驗裝置，裝置包括水平間隔設置有兩個升降支撐儀1，且兩個升降支撐儀1之間垂直落差為h，分別為低端升降支撐儀1.a和高端升降支撐儀1.b，

升降支撐儀1包括底座1.1和設置底座1.1上的支撐架1.2，支撐架1.2的側壁上設置有升降手柄1.3。

底座1.1長為30～40厘米，寬為30～40厘米，高為3厘米；所支撐架1.2長為15～25厘米，寬為15～25厘米，其升降距離為20～40厘米。

升降支撐儀1上均水平設置有玻璃管2.1，兩個玻璃管2.1之間通過伸縮管2.2連通，兩個玻璃管2.1與中間伸縮管2.2形成實驗管2， 玻璃管2.1的上部管壁上均開設有連接口2.11，連接口2.11上垂直設置有量筒3，低端升降支撐儀1.a處玻璃管2.1的管口連接有水桶4，高端升降支撐儀1.b處玻璃管2.1的管口連接有油桶5。

玻璃管2.1與伸縮管2.2之間通過連接環2.3連接，的連接環內直徑15～30厘米。

玻璃管2.1內直徑為15～30厘米；

伸縮管2.2為TPE材質，直徑為15～30厘米，長度為30～50厘米，其上部設有多個連接口2.11，連接口2.11直徑為1.0～1.5厘米。

水桶4和油桶5直徑為10～20厘米，高為20～40厘米；量筒3直徑為3厘米，長度為30厘米。

量筒3內設置有標尺6，并且標尺6伸到玻璃管2.1的底部，標尺6長度為40厘米，寬度為0.5～1.5厘米。

上述適用于確定油水界面的教學實驗裝置的使用方法，包括以下步驟：

1)在實驗進行前，將教學實驗裝置進行組裝，除了與量筒3相連接的連接口2.11打開，其余連接口處于關閉狀態，水桶4、油桶5、量筒3管口與大氣相通。

2)通過手動調節升降支撐儀1的高度，將油從油桶5倒入，水從水桶4倒入，使其產生的油水界面在伸縮管2.2內，并保持平衡，并測得低端升降支撐儀1.a處玻璃管2.1中部與高端升降支撐儀1.b處玻璃管2.1中部之間的垂直距離h₁，讓學生在地下油藏形態未知的情況下確定油水界面，同時也可為后續的布署井位、模擬油井是否能自噴試驗提供方便；

3)在學生進行實驗操作時，在低端升降支撐儀1.a處將標尺6垂直放入量筒3中，并伸到玻璃管2.1的底部，測得一個高度h_w；在高端升降支撐儀1.b將處標尺6垂直放入量筒3中，并伸到玻璃管2.1底部，測得一個高度h_o；

4)根據壓力關系計算出油水界面的高度，從而確定出油水界面，即油水界面的壓力等于量筒3內通過高度h_w換算得到的玻璃管中部的壓力與玻璃管2.1中部到油水界面的水柱的壓力之差，同時油水界面的高度也等于量筒3內通過高度h_o換算得到的壓力與玻璃管2.1中部到油水界面的油柱壓力之和。

其它未詳細說明的部分均為現有技術。盡管上述實施例對本發明做出了詳盡的描述，但它僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部實施例，人們還可以根據本實施例在不經創造性前提下獲得其他實施例，這些實施例都屬于本發明保護范圍。