[實用新型]超臨界CO2流量計標定裝置

有效

• 申請號: 201420846427.9
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN204330095U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 魏偉;劉建新;張瑞霞;王衛明;韓博;楊潔;王世杰
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 周京蘭

技術領域

本發明涉及流量計標定技術領域，特別是涉及超臨界CO₂流量計標定裝置。

背景技術

?當前，通過向地層注入CO₂來驅油越來越受到業界重視，一方面是油田開發的需要，另一方面是溫室氣體減排的需要。CO₂驅油技術已經發展了很多年，目前的注氣技術主要還是全井合注。由于地層吸氣能力存在差異，通過分層注氣的方式會取得更好的驅油效果。為了計量分層的注氣量，需要使用井下流量計，然而，目前使用的井下流量計都不適用計量CO₂的流量，因此需要研制專門用于測量CO₂的流量計。按照CO₂的相態圖，當溫度超過30.95℃，壓力超過7.39MPa時，CO₂即處于超臨界狀態，井下流量計工作環境下的CO₂一般是處于這種超臨界狀態的環境。研制測量CO₂流量計必然需要標定裝置，標定裝置也需要滿足超臨界環境的標定條件，然而，目前的標定裝置都不能滿足這樣的要求。

中國專利，申請號201410131086.1，申請日2014.04.03，專利名稱“氣體流量孔板標定裝置”，公開了一種用于標定孔板流量計的裝置，該裝置用管線依次連接了工作氣體容器、穩壓罐、孔板盒、調整容器和收料容器以及真空泵。該專利裝置應用于標定超臨CO₂流量計存在三個問題，一是沒有溫度調節機構，達不到超臨界CO₂的溫度條件；二是不能長時間穩定在一個壓力下實驗，該裝置使用穩壓罐提供氣體，使用收料容器和調整容器來回收氣體，而孔板兩端的容器中的壓力一降一升而不能保持穩定；三，CO₂一般是液態儲存的，在氣源容器后如不設增壓泵是不能獲得所需標定壓力的。

中國專利，申請號201310135827.9，申請日2013.04.19，專利名稱“一種流量檢定系統及其檢定方法”，公開了一種利用電子稱稱重方法計量流量，具有溫度和壓力控制系統的標定裝置，該裝置應用于標定超臨CO₂流量計也存在以下問題：一，這是一個閉環循環裝置，用水作標定介質是沒問題的，但CO₂儲罐中是液體，而標定完成后的CO₂是氣體，不能再循環利用；二，該裝置的穩壓系統是在水容器的上部設置了氣體空間，通過氣泵來調節水容器中的壓力，而CO₂本身也是氣體，兩種氣體相遇就會混合，因此也不適用于CO₂標定裝置的穩壓；三，該裝置的恒壓裝置只是產生了穩定的流量，水從水容器中流出后在流量計的位置就基本變為了常壓，而CO₂流量計處需要超臨界壓力，因此這個裝置也不能實現。

以上兩個公開的專利所采用的標準計量方法都是在被標定流量計后收集流體并稱重，因為超臨界CO₂難以回收，因此上述稱重方式也不適用于CO₂流量標定裝置。

發明內容

為解決上述技術問題，發明了超臨界CO₂流量計標定裝置，該裝置解決了CO₂的流量計量、穩壓、超臨界標定環境問題，滿足了超臨界CO₂流量計標定需求。

本實用新型采用了如下的技術方案：

超臨界CO₂流量計標定裝置，計量罐安裝在稱重裝置上面，用管線依次連接儲罐、倒液泵、計量罐、閥門一、喂液泵、增壓泵、換熱器、穩壓罐、閥門三、夾持器、節流噴嘴、調節閥二和廢氣排空裝置；閥門二一端連接儲罐，另一端連接在閥門一和喂液泵之間，壓力溫度計三設置在穩壓罐和閥門三之間的管線上。

優選地，調節閥一兩端分別連接在增壓泵的兩端。

優選地，所述的節流噴嘴是多級氣嘴串聯安裝。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是，一方面，由于本標定實驗使用的CO₂量多，難以在標定裝置出口端設置回收瓶來實現氣體的稱量，通過設置一個小的計量罐和稱重裝置解決了質量流量的計量問題，并保證了計量精度；另一方面，在被標定流量計后設置節流噴嘴和調節閥實現了被標定流量計處的高壓環境和所需要的不同標定實驗壓力；三是，在換熱器前后，CO₂由液態變為了超臨界狀態，通過在換熱器后設置一個穩壓罐，穩定了因增壓泵排出的流量波動所造成的壓力波動問題。

附圖說明