[發明專利]一種地熱井口兩相流干度和流量測量系統

有效

• 申請號: 202011442429.8
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112576239B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 卜憲標;王令寶;李華山
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/07;F24D15/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 莫瑤江;朱聰聰

本發明公開了一種地熱井口兩相流干度和流量測量系統，包括測溫線、測溫固定管、潛水泵、泵管、井管、壓力表、氣液分離器、蒸汽管線、測溫裝置、流量計和液體管線；測溫固定管沿著井管壁下入井管內，測溫線固定在測溫固定管上并順著測溫固定管下入井管內；潛水泵位于井管內的液面以下，泵管一端與潛水泵連接，其另一端與氣液分離器連接；氣液分離器上部與蒸汽管線連接，其中部位置與液體管線連接，測溫裝置連接在液體管線上；氣液分離器和液體管線位于地表上。本測量系統井口氣液分離器將兩相流分為蒸汽和液體，液體流量通過流量計測量，兩相流的干度通過閃蒸點以下及地表液體管線的溫度計算；本測量系統結構簡單，易于操作，開發及維護費用低。

技術領域

本發明涉及地熱開發利用技術領域，尤其是一種地熱井口兩相流干度和流量測量系統。

背景技術

我國地熱資源豐富，開發利用地熱能進行發電和供暖，可提高我國可再生能源的占比，對緩解霧霾具有重要的作用。在地熱開發利用過程中，弄清井口地熱流體的流量和干度十分必要，可為后續開發利用規模，裝機容量和供暖面積等的確定提供科學依據。目前氣液兩相流流量和干度的測試設備比較復雜，價格昂貴，不太適用于利潤較薄的地熱領域。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種地熱井口兩相流干度和流量測量系統。

本發明是通過以下技術方案來實現的：一種地熱井口兩相流干度和流量測量系統，包括測溫線、測溫固定管、潛水泵、泵管、井管、壓力表、氣液分離器、蒸汽管線、測溫裝置、流量計和液體管線；所述測溫固定管沿著井管壁下入所述井管內，所述測溫線固定在所述測溫固定管上并順著所述測溫固定管下入所述井管內；所述潛水泵位于所述井管內的液面以下，所述泵管一端與所述潛水泵連接，其另一端與所述氣液分離器連接；所述氣液分離器上部與所述蒸汽管線連接，其中部位置與所述液體管線連接，所述測溫裝置連接在所述液體管線上；所述氣液分離器和所述液體管線位于地表上。

測溫線固定在測溫固定管上，防止液體的流動導致測溫線搖晃和擺動而造成破壞。

進一步地，所述測溫固定管下入深度在閃蒸點以下。

進一步地，所述測溫線下入深度在閃蒸點以下。測溫線下入深度在閃蒸點以下，目的是測試未閃蒸前液體的問題。

進一步地，所述測溫固定管下入深度與所述測溫線下入深度一致。

進一步地，所述流量計安裝在所述液體管線上。由于液體的流量便于計量，因此，通過氣液分離器將蒸汽和液體分開，位于液體管線上的流量計可便于計量液體的流量。

進一步地，地熱井口兩相流的干度通過閃蒸前液體的焓值以及井口兩相流的氣液焓值進行計算；閃蒸前液體的焓值通過溫度求取，而溫度通過下入閃蒸點以下的測溫線獲取；井口兩相流蒸汽和液體的焓值，通過安裝在液體管線上的測溫裝置獲取溫度然后求取。

進一步地，兩相流中蒸汽的流量，通過液體的流量和兩相流的干度來求取。

與現有技術對比，本發明的優點在于：本測量系統井口氣液分離器將兩相流分為蒸汽和液體，液體流量通過流量計測量，兩相流的干度通過閃蒸點以下及地表液體管線的溫度計算；本測量系統結構簡單，易于操作，開發及維護費用低。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖。

圖中附圖標記含義：1、測溫線；2、測溫固定管；3、潛水泵；4、泵管；5、井管；6、壓力表；7、氣液分離器；8、蒸汽管線；9、測溫裝置；10、流量計；11、液體管線。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明的內容做進一步詳細說明。

實施例