[發(fā)明專利]氣-液硫兩相滲流曲線的實(shí)驗(yàn)裝置及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910180516.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111678849A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧少華;胡向陽(yáng);于清艷;曾大乾;孫兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08;B01L1/02
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;何嬌

本發(fā)明涉及一種氣?液硫兩相滲流曲線的實(shí)驗(yàn)裝置及其方法，包括：驅(qū)替裝置和分離裝置，驅(qū)替裝置通過(guò)氣?液硫管線與所述分離裝置相連，分離裝置包括：精細(xì)天平；容量瓶，其置于所述精細(xì)天平的托盤上；氣體計(jì)量器，其連接有氣體收集管；計(jì)算機(jī)，其分別與所述精細(xì)天平和所述氣體計(jì)量器電連接；所述容量瓶外設(shè)有密封箱，所述氣?液硫管線的末端和所述氣體收集管的末端分別穿過(guò)密封箱并伸入至所述容量瓶?jī)?nèi)。本發(fā)明在考慮密封性的前提下，避免了管線震動(dòng)對(duì)天平測(cè)量結(jié)果的影響；保證了氣?液硫的合理分離及準(zhǔn)確計(jì)量，最終配合驅(qū)替裝置1實(shí)現(xiàn)氣?液硫兩相滲流曲線實(shí)驗(yàn)的完成，獲得氣?液硫兩相滲流曲線，為開(kāi)發(fā)超深含硫氣藏提供精確的相滲數(shù)據(jù)支持。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣田開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對(duì)超深含硫氣藏氣-液硫兩相滲流曲線的實(shí)驗(yàn)裝置及其方法。

背景技術(shù)

酸性氣藏存在硫析出現(xiàn)象，析出的硫又因溫度的高低分別呈現(xiàn)出液態(tài)和固態(tài)。因此酸性氣體開(kāi)采過(guò)程中不但存在復(fù)雜的物理化學(xué)相變過(guò)程，同時(shí)還存在多相滲流問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致其流動(dòng)機(jī)理異常復(fù)雜，對(duì)氣井生產(chǎn)影響難以判別。目前酸氣中硫析出研究主要針對(duì)硫以固態(tài)形式析出，這是因?yàn)殚L(zhǎng)期以來(lái)開(kāi)發(fā)的酸性氣藏普遍埋深較淺，地層溫度難以達(dá)到儲(chǔ)層中硫的熔點(diǎn)(115.21℃)，析出的硫以固態(tài)形式出現(xiàn)在儲(chǔ)層中。隨著勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷進(jìn)步，四川盆地元壩長(zhǎng)興組氣田等埋深超過(guò)六千米的超深氣藏投入開(kāi)發(fā)，地層溫度高于硫熔點(diǎn)溫度，硫以液態(tài)形式聚集在井筒附近。

然而，液硫易與空氣反應(yīng)，一旦在高溫環(huán)境下與空氣接觸會(huì)劇烈氧化生成二氧化硫，導(dǎo)致硫質(zhì)量減少而產(chǎn)生較大測(cè)試誤差，也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的健康造成嚴(yán)重危害。因此，對(duì)于液硫與氮?dú)獾姆蛛x、測(cè)量及回收裝置的設(shè)計(jì)對(duì)于測(cè)試實(shí)驗(yàn)的成功及獲得氣-液硫兩相流相滲曲線有重要的意義。

由于氣-液硫同流現(xiàn)象在近期發(fā)現(xiàn)，目前市面上存在的滿足氣-液兩相驅(qū)替實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)成裝置和測(cè)試工藝較少，要實(shí)現(xiàn)氣-液硫的準(zhǔn)確分離、計(jì)量和回收，需要克服一定的技術(shù)難點(diǎn)?，F(xiàn)有氣-液兩相驅(qū)替實(shí)驗(yàn)研究的測(cè)試裝置中，在進(jìn)行氣液兩相分離時(shí)，液硫管線通過(guò)橡皮塞和橡膠軟管直接與液硫收集容量瓶相連，在氣體驅(qū)替液硫過(guò)程中，氣體的驅(qū)替，會(huì)造成管道的振動(dòng)，且液硫容量瓶與高精度磁懸浮天平相連，管線振動(dòng)導(dǎo)致精細(xì)天平誤差較大?；蛘哐b置中將管線盡量換成粗管線，但粗管線不利于液硫的流動(dòng)，且管線振動(dòng)還是存在，因此也不能完成液硫的準(zhǔn)確計(jì)量?？梢?jiàn)，現(xiàn)階段沒(méi)有滿足一定精度的氣-液硫兩相驅(qū)替實(shí)驗(yàn)研究的液態(tài)硫與氣體的分離與計(jì)量的現(xiàn)成裝置，缺少這套裝置將無(wú)法正確的獲得氣-液硫兩相驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種氣-液硫兩相滲流曲線的實(shí)驗(yàn)裝置及其方法，能夠方便、準(zhǔn)確、安全有效的測(cè)定氣體和液硫的體積和質(zhì)量。

根據(jù)本發(fā)明提供了一種氣-液硫兩相滲流曲線的實(shí)驗(yàn)裝置，包括：驅(qū)替裝置和分離裝置，所述驅(qū)替裝置通過(guò)氣-液硫管線與所述分離裝置相連，所述分離裝置包括：

精細(xì)天平；

容量瓶，其置于所述精細(xì)天平的托盤上；

氣體計(jì)量器，其連接有氣體收集管；

計(jì)算機(jī)，其分別與所述精細(xì)天平和所述氣體計(jì)量器電連接；

其中，所述容量瓶外設(shè)有密封箱，所述氣-液硫管線的末端和所述氣體收集管的末端分別穿過(guò)密封箱并伸入至所述容量瓶?jī)?nèi)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述氣-液硫管線的末端靠近所述容量瓶的瓶底，所述氣體收集管的末端靠近所述容量瓶的瓶口。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述精細(xì)天平和所述容量瓶均位于所述密封箱內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述容量瓶的瓶體直徑由上端管口向下端瓶體逐漸增大。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述氣-液硫管線與所述密封箱的連接處以及所述氣體收集管與所述密封箱的連接處均設(shè)有密封塞。