[實(shí)用新型]CO2驅(qū)分層注氣嘴流特性實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201621413510.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206378277U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張德平;邢帥;潘若生;耿笑然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M13/00
• 分類號(hào): G01M13/00
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11006
• 代理人: 王玉雙,李巖

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于CO₂驅(qū)注氣井分層注氣模擬試驗(yàn)工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

分層配注CO₂是解決注氣提高采收率過(guò)程中不同地層間的層間矛盾，實(shí)現(xiàn)不同滲透性的儲(chǔ)層都能夠有效地注入CO₂，維持地層壓力，提高氣驅(qū)動(dòng)用儲(chǔ)量和采收率的重要手段。分層配注CO₂的關(guān)鍵之一是配注器的嘴損曲線圖版。常規(guī)分層注水工藝已有相應(yīng)的石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而CO₂在井下高溫高壓條件為超臨界狀態(tài)，與注水條件有較大差異，不能滿足工程計(jì)算要求。同時(shí)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)調(diào)研表明：工程常用的單相氣體、氣液兩相嘴流因流體介質(zhì)的物性差異大，而不能直接應(yīng)用。因此，迫切需要建立分層注CO₂氣嘴試驗(yàn)裝置，開(kāi)展CO₂分層注氣嘴流特性模擬實(shí)驗(yàn)，結(jié)合理論研究建立優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，以推動(dòng)注CO₂驅(qū)現(xiàn)場(chǎng)拓展應(yīng)用，并進(jìn)一步提供高其驅(qū)油效果，達(dá)到提高采收率的目的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)CO₂驅(qū)分層注氣過(guò)程中注氣嘴設(shè)計(jì)問(wèn)題，模擬井內(nèi)溫度、壓力及流量等參數(shù)，通過(guò)設(shè)置不同孔徑的注氣嘴的方式，結(jié)合模擬軟件對(duì)CO₂驅(qū)分層注氣嘴流特性實(shí)驗(yàn)，根據(jù)模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，指導(dǎo)CO₂驅(qū)分層注氣井配注器氣嘴設(shè)計(jì)，為CO₂驅(qū)分層注氣工藝提供理論依據(jù)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種CO₂驅(qū)分層注氣嘴流特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：

一供氣源，與進(jìn)氣管道連接；

一穩(wěn)壓調(diào)節(jié)單元，設(shè)置于進(jìn)氣管道上，來(lái)自供氣源的氣體經(jīng)進(jìn)氣管道上的穩(wěn)壓調(diào)節(jié)單元調(diào)壓后進(jìn)入細(xì)徑管道；

一雙流量計(jì)校正單元，設(shè)置于所述細(xì)徑管道上，雙流量計(jì)校正單元通過(guò)細(xì)徑管道與所述穩(wěn)壓調(diào)節(jié)單元連通，通過(guò)所述細(xì)徑管道上的氣體經(jīng)雙流量計(jì)校正單元計(jì)量流量后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)管道；

一注氣嘴流特性模擬單元，包括一測(cè)量模塊、一注氣嘴，所述注氣嘴插入實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)，測(cè)量模塊測(cè)量流經(jīng)注氣嘴后的實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)的氣體的壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)；

一泄壓?jiǎn)卧c所述注氣嘴流特性模擬單元連接，氣體經(jīng)注氣嘴流特性模擬單元后通過(guò)所述泄壓?jiǎn)卧懦觯?/p>

一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，分別與雙流量計(jì)校正單元、注氣嘴流特性模擬單元電性連接，接收并處理來(lái)自雙流量計(jì)校正單元的流量數(shù)據(jù)、注氣嘴流特性模擬單元測(cè)量的壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。

所述的CO₂驅(qū)分層注氣嘴流特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述測(cè)量模塊包括壓差傳感器、溫壓傳感器，所述注氣嘴為孔板模擬氣嘴，所述孔板模擬氣嘴插入所述實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)，所述壓差傳感器、所述溫壓傳感器安裝在孔板模擬氣嘴的前后兩側(cè)的實(shí)驗(yàn)管道壁上，所述壓差傳感器及溫壓傳感器測(cè)量流經(jīng)所述孔板模擬氣嘴后的氣體的壓力數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。

所述的CO₂驅(qū)分層注氣嘴流特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述雙流量計(jì)校正單元包括V錐流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)，所述V錐流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)串聯(lián)連接。

所述的CO₂驅(qū)分層注氣嘴流特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述泄壓?jiǎn)卧ㄒ怀鰵夤艿馈⒁坏谝婚l閥、一第一放空閥，所述出氣管道與實(shí)驗(yàn)管道連通，所述第一閘閥、所述放空閥設(shè)置于所述出氣管道上，所述第一閘閥靠近所述注氣嘴流特性模擬單元設(shè)置，所述第一放空閥設(shè)置于所述出氣管道的末端。

所述的CO₂驅(qū)分層注氣嘴流特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管道、所述實(shí)驗(yàn)管道為DN50管，所述細(xì)徑管道為DN15管。

所述的CO₂驅(qū)分層注氣嘴流特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述孔板模擬氣嘴為平面狀鋼板，所述平面狀鋼板的中間設(shè)有一小孔。

所述的CO₂驅(qū)分層注氣嘴流特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，進(jìn)氣管道上引出一支路，所述支路上設(shè)有一第二放空閥。

所述的CO₂驅(qū)分層注氣嘴流特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述穩(wěn)壓調(diào)節(jié)單元為一調(diào)壓閥。

所述的CO₂驅(qū)分層注氣嘴流特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分別與V錐流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)電性連接。

所述的CO₂驅(qū)分層注氣嘴流特性試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分別與壓差傳感器、溫壓傳感器電性連接。