[發明專利]一種二氧化碳地質封存試驗井口密封裝置

在審

• 申請號: 202310412074.5
• 申請日: 2023-04-12
• 公開（公告）號: CN116498243A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 王勇軍;張東生;梁偉;王磊;王小剛;王肖波;姚平偉;沙福建;杜志強;張濤;佟錚;袁寶新;焦祥臣
• 申請（專利權）人: 山東省地質礦產勘查開發局第二水文地質工程地質大隊（山東省魯北地質工程勘察院）
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03;E21F17/16
• 代理公司: 濟南尚本知識產權代理事務所(普通合伙) 37307
• 代理人: 董潔

本發明提供一種二氧化碳地質封存試驗井口密封裝置，主要涉及二氧化碳封存實驗設備技術領域。二氧化碳地質封存試驗井口密封裝置，包括技術套管管體和管箍，所述技術套管管箍上固定連接錐度密封座，所述錐度密封座兩側安裝有耐高壓閥門和壓力表，所述錐度密封座上端坐封有錐度密封接頭，所述錐度密封接頭位于錐度密封座內一端通過注二氧化碳管管箍連接注二氧化碳管管體，通過注二氧化碳管重力使錐度密封座和錐度密封接頭緊密接觸，并通過螺栓緊固錐度密封座和錐度密封接頭，所述錐度密封接頭外端固定連接雙級高壓旋塞閥。本發明的有益效果在于：通過本方案能夠有效解決二氧化碳腐蝕井口密封裝置、試驗過程中壓力監測及成本費用等方面的難題。

技術領域

本發明主要涉及二氧化碳封存實驗設備領域，具體是一種二氧化碳地質封存試驗井口密封裝置。

背景技術

二氧化碳地質封存是指通過工程技術手段將大型排放源企業生產過程中產生的二氧化碳捕集并注入深部地質儲層中進行封存的技術，實現二氧化碳與大氣長期隔絕的過程，是應對全球氣候變化的關鍵技術之一。山東省地質礦產勘查開發局第二水文地質工程地質大隊全力推進全省首個咸水層二氧化碳封存研究項目—“山東省德州潛凹陷二氧化碳封存試驗與潛力評價”。通過專項水文地質調查、鉆探、二氧化碳封存試驗、環境風險監測、微地震、室內模擬實驗等工作手段查明魯西北地區二氧化碳地質封存條件、圈定封存靶區、評估封存潛力，對推一種二氧化碳地質封存試驗井口密封裝置進我省碳地質封存工作，改善生態環境，服務黃河流域生態保護做出積極貢獻。

在進行二氧化碳地質封存試驗時，需要通過高壓將二氧化碳注入目的地層中，需要進行多次的試驗和長期的監測，性能可靠、適宜的井口密封裝置是進行試驗的基礎。現今二氧化碳地質封存試驗還處于起步階段，相關工藝技術還不熟悉，采用石油行業的采油樹存在鑄件不耐酸腐蝕、無法同時實現注二氧化碳管及環空壓力監測、成本費用高等問題。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提供了一種二氧化碳地質封存試驗井口密封裝置，它能夠有效解決二氧化碳腐蝕井口密封裝置、試驗過程中壓力監測及成本費用等方面的難題。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：

一種二氧化碳地質封存試驗井口密封裝置，包括技術套管管體，所述技術套管管體下端固定安裝在地面下，所述技術套管管體外部固定安裝技術套管管箍，所述技術套管管體通過技術套管管箍固定連接錐度密封座，所述錐度密封座上坐封有錐度密封接頭，并通過螺栓緊固錐度密封座和錐度密封接頭，所述錐度密封接頭位于錐度密封座內一端固定安裝注二氧化碳管管箍，所述錐度密封接頭通過注二氧化碳管管箍連接注二氧化碳管管體，所述錐度密封接頭外端固定連接雙級高壓旋塞閥，所述雙級高壓旋塞閥外端固定安裝帶孔耐高壓絲堵，所述帶孔耐高壓絲堵中固定安裝高壓壓力表，所述錐度密封座兩側分別對稱安裝雙級耐高壓閥門。

所述雙級耐高壓閥門外端固定安裝絲堵一，所述絲堵一上固定安裝高壓壓力表。

所述雙級耐高壓閥門外端固定安裝絲堵二。

所述錐度密封接頭外錐度與錐度密封座內錐度一致，錐度設計為1:3。

對比現有技術，本發明的有益效果是：

1、本發明所有部件均采用不銹鋼制作，具有良好的防二氧化碳腐蝕性能，確保整個裝置能夠長期保持穩定的狀態。

2、錐度密封接頭在下接注二氧化碳管自身重力的作用下，錐度密封接頭與錐度密封座通過錐面形成緊密配合密封，并通過螺釘將錐度密封接頭與錐度密封座緊密的連接在一起，防止注二氧化碳作業時，高壓二氧化碳上頂破壞錐面密封，有效地保證了注二氧化碳管與技術套管環狀間隙的密封。

3、錐度密封座兩側配置的雙級高壓閥門、高壓壓力表，即保證了密封、監測需要，又為特殊情況出現時進行回注處理創造了條件。

4、錐度密封接頭上配置了雙級旋塞閥、高壓壓力表，滿足注二氧化碳作業及后期監測的需要。