[實用新型]一種空氣泡沫驅套管氣含氧監測裝置

有效

• 申請號: 201920924581.6
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN210217711U
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 趙洋;李劍;趙永攀;黃春霞;姚振杰;劉凱;楊紅;康宵瑜;段景杰
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司研究院
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B43/16
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 賀珊

本實用新型適用于空氣泡沫驅生產井口伴生氣監測裝置。一種空氣泡沫驅套管氣含氧監測裝置，包括球形氣室、入口端套管連接管及出口端套管連接管；所述球形氣室內設有磁鐵，磁鐵包括磁鐵N級和磁鐵S級；磁鐵N級和磁鐵S級構成環狀，且該環狀對應地設有兩個開口，分別為電磁場通道入口及電磁場通道出口；電磁場通道出口處的磁鐵N級和磁鐵S級上纏繞有熱敏電阻絲；所述出口端套管連接管處設有電源，所述熱敏電阻絲與電源連接。本實用新型套管氣中的氧氣被吸引到磁場中，熱敏電阻絲發熱，產生溫差，促進氧氣在磁場中流動，氧氣濃度增加，溫差增大，熱敏電阻絲冷卻時間加快，電流發生變化，氧氣濃度顯示裝置示數發生變化進而反應氧氣濃度。

技術領域

本實用新型屬于石油開采技術領域，涉及到氣體監測系統，特別是適用于空氣泡沫驅生產井口伴生氣監測裝置。

背景技術

空氣泡沫驅提高采收率技術，具有氣源豐富、成本低、不受地域及環境限制的優點。輕質油氧化釋放熱量在油藏中能達到的溫度較低，一般稱為低溫氧化，低溫氧化反應是輕質油藏注空氣提高采收率的機理之一，將氧氣完全消耗在地層內部，而不至于氧氣突破出現危險。中國陜北地區低滲透油田部分油區油層溫度偏低，不利于低溫氧化，即油層內部發生低溫氧化的幾率甚微。此種情況下，注入地層中的氧氣，有一小部分是通過低溫氧化反應消耗掉，而大部分是被圍巖、地層水和原油所消耗，剩余的氧氣就會與地層中的輕烴組分形成混合性爆炸氣體，當混合氣的濃度達到爆炸范圍之內，在一定條件下就會發生爆炸事故。為了防止爆炸事故的發生，必須對生產井口伴生氣中的氧氣濃度進行監測，通過監測氧氣含量，動態調整空氣泡沫驅的注入，從而控制氧氣的含量在安全氧含量以下。目前常用的氧氣檢測方法主要有氧化鋯分析法、順磁式氧氣檢測分析法。其中氧化鋯分析法適用溫度條件需要達到600℃，不利用于生產井口的氧氣含量檢測。本實用新型專利的目的是為低滲透油田空氣泡沫驅生產井套管伴生氣氧氣含量實施監測，通過氧氣含量的監測，實現空氣泡沫驅注入的動態調整。

發明內容

本實用新型旨在針對上述問題，提出一種便捷安裝的氧氣在線監測裝置，解決了空氣泡沫驅生產井套管氣氧氣濃度無法實時監測的問題。

本實用新型的技術方案在于：

一種空氣泡沫驅套管氣含氧監測裝置，包括球形氣室以及與球形氣室連通的入口端套管連接管及出口端套管連接管；所述球形氣室內設有磁鐵，所述磁鐵包括磁鐵N級和磁鐵S級；磁鐵N級和磁鐵S級構成環狀，且該環狀對應地設有兩個開口，分別為電磁場通道入口及電磁場通道出口；電磁場通道出口處的磁鐵N級和磁鐵S級上纏繞有熱敏電阻絲；所述出口端套管連接管處設有電源，所述熱敏電阻絲與電源連接。

所述熱敏電阻絲通過保險絲與電源連接；所述熱敏電阻絲還并聯有氧氣濃度顯示裝置；所述電源為220V電源。

所述氧氣濃度顯示裝置還串聯有保護電阻，保護電阻與氧氣濃度顯示裝置并聯至熱敏電阻絲兩端。

所述入口端套管連接管及出口端套管連接管均通過螺紋與套管連接。

所述氧氣濃度顯示裝置為普通指針式電流表，型號為 1T1-A。

所述熱敏電阻絲的型號為50K3950±1%，其阻值變化范圍為3.2-158KΩ。

所述保護電阻的阻值為3 KΩ。

本實用新型的技術效果在于：

（1）安裝便捷，只需將裝置與套管連接即可投入使用；裝方便，無需額外提供能量，僅需220V交流電源提供運行，持續高效工作；

（2）由于磁場的作用，套管氣中的順磁性氧氣會被吸引到磁場通道，由于熱敏電阻絲發熱，產生溫度差，促進氧氣在磁場通道的流動，隨著氧氣濃度增加，溫差增大，熱敏電阻絲冷卻時間加快，電流發生變化，氧氣濃度顯示裝置示數發生變化，通過讀取儀表示數，可以反應氧氣濃度。

附圖說明