空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置及模擬采樣方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置及模擬采樣方法，屬油田開發(fā)實驗【技術領域】。其中空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置包括：氧化反應釜、分離器、氣體計量計、空氣計量泵，空氣計量泵、氧化反應釜、分離器、氣體計量計，通過管線及閥門依次串聯(lián)連接，在氣體計量計的出口上安裝有采樣閥門。通過空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置可在實驗室內(nèi)模擬現(xiàn)場驅(qū)替井的地層溫度和壓力，建立起與現(xiàn)場驅(qū)替井相近的空氣驅(qū)氧化反應模型，實現(xiàn)在實驗室內(nèi)采樣。操作簡便易行，在無需現(xiàn)場取樣的情況下，即可實現(xiàn)對現(xiàn)場驅(qū)替井生產(chǎn)狀況的實時監(jiān)測，滿足安全生產(chǎn)要求。
【專利說明】空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置及模擬采樣方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置及模擬采樣方法，屬油田開發(fā)實驗【技術領域】。

【背景技術】
[0002]空氣驅(qū)油技術是油田開發(fā)后期提高采收率的重要技術之一?？諝怛?qū)油時，地層原油組分與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應，部分未消耗掉的氧氣會與原油生產(chǎn)中的產(chǎn)出氣一起產(chǎn)出。實驗證明，產(chǎn)出氣中甲烷含量與氧含量達到一定界限范圍時易發(fā)生爆炸，如初始溫度90°C，初始壓力1.2MPa以下時，甲烷與空氣爆炸混合物中甲烷的爆炸范圍在4.76%-16.95%，臨界氧含量值為12.35%。因此產(chǎn)出氣體組分的監(jiān)測是事關安全生產(chǎn)的一項重要工作。現(xiàn)有技術中一般采用現(xiàn)場取樣方式，在實驗室內(nèi)對其組分和含量進行測定，由于地層溫度、壓力、流體狀況是不斷變化的，所以為掌握驅(qū)替井的生產(chǎn)狀況，需頻繁采樣，工作量大，難以滿足實際生產(chǎn)需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是針對上述現(xiàn)有技術存在的現(xiàn)場工作量大，難以滿足實際生產(chǎn)需要的缺陷，提供一種空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣方法。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置，包括氧化反應釜、分離器、氣體計量計、空氣計量泵，空氣計量泵、氧化反應釜、分離器、氣體計量計，通過管線及閥門依次串聯(lián)連接，在氣體計量計的出口上安裝有采樣閥門。
[0006]所述的分離器由溫控水浴及其內(nèi)置的三角瓶組成，三角瓶的膠塞上還插接有放空管線，放空管線上安裝有放空閥門。
[0007]所述的氣體計量計的出口上通過管線和閥門連接有氦氣瓶，開啟氦氣瓶可對氣體計量計、分離器及連接管線進行吹掃，排除裝置內(nèi)的殘余空氣，避免氧化反應產(chǎn)出氣與裝置內(nèi)的空氣中的氧氣混合，提高采樣精度。
[0008]本發(fā)明還提供一種空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣方法，所述采樣方法包括以下步驟:
1.對本發(fā)明的空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置實施排空處理:開啟空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置中的氧化反應釜、分離器、氣體計量計、氦氣瓶之間連接管線上的閥門及分離器的三角瓶上的放空管線上的閥門，由氦氣瓶依次向氣體計量計、分離器及氧化反應釜與分離器兩者之間的管線內(nèi)充注氦氣，排除本發(fā)明所述裝置內(nèi)的空氣，然后關閉閥門。
[0009]2.建立空氣驅(qū)氧化反應模型:在氧化反應釜中注入實驗用原油，根據(jù)現(xiàn)場驅(qū)替井的地層溫度和壓力，設定氧化反應釜的溫度和壓力，開啟氧化反應釜，根據(jù)現(xiàn)場驅(qū)替井的空氣注入量設定空氣計量泵的流量，打開閥門，向氧化反應釜中泵入空氣，從而建立起與現(xiàn)場驅(qū)替井相近的空氣驅(qū)氧化反應模型，進行氧化反應； 3.氧化反應產(chǎn)出氣采樣:將分離器的溫控水浴設定溫度為0°C，開啟氧化反應釜與分離器之間的閥門，使氧化反應釜中的產(chǎn)出氣進入分離器，在o°c條件下，氣體中的重質(zhì)組分冷凝為液體沉淀在三角瓶中，打開三角瓶與氣體計量計之間的閥門，使分離后的氣體，經(jīng)氣體計量計至采樣閥門處進行采樣。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過實驗室模擬現(xiàn)場驅(qū)替井的地層溫度和壓力，建立起與現(xiàn)場驅(qū)替井相近的空氣驅(qū)氧化反應模型，實現(xiàn)在實驗室內(nèi)采樣。操作簡便易行，在無需現(xiàn)場取樣的情況下，即可實現(xiàn)對現(xiàn)場驅(qū)替井生產(chǎn)狀況的實時監(jiān)測，滿足安全生產(chǎn)要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置示意圖。

【具體實施方式】
[0012]結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述:
由圖1可知，本發(fā)明提供一種空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置，包括氧化反應釜2、分離器3、氣體計量計4、空氣計量泵5，空氣計量泵5、氧化反應釜2、分離器3、氣體計量計4，通過管線及閥門依次串聯(lián)連接，在氣體計量計4的出口上安裝有采樣閥門12。
[0013]所述的分離器3由溫控水浴3a及其內(nèi)置的三角瓶3b組成，三角瓶3b的膠塞上還插接有放空管線，放空管線上安裝有放空閥門7。
[0014]所述的氣體計量計4的出口上通過管線和閥門6連接有氦氣瓶I，開啟氦氣瓶I可對氣體計量計4、分離器3及連接管線進行吹掃，排除裝置內(nèi)的殘余空氣，避免氧化反應產(chǎn)出氣與裝置內(nèi)的空氣中的氧氣混合，提高采樣精度。
[0015]本發(fā)明還提供一種空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣方法，參見圖1，所述采樣方法包括以下步驟:
1.對本發(fā)明的空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置實施排空處理:開啟空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置中的氧化反應釜2、分離器3、氣體計量計4、氦氣瓶I之間連接管線上的閥門8、
11、6、9及分離器3的三角瓶3b上的放空管線上的閥門7，由氦氣瓶依次向氣體計量計4、分離器3及氧化反應釜2與分離器3兩者之間的管線內(nèi)充注氦氣，排除本發(fā)明所述裝置內(nèi)的空氣，然后關閉閥門6、7、8、9、11 ；
2.建立空氣驅(qū)氧化反應模型:在氧化反應釜2中注入實驗用原油，根據(jù)現(xiàn)場驅(qū)替井的地層溫度和壓力，設定氧化反應釜2的溫度和壓力，開啟氧化反應釜2，根據(jù)現(xiàn)場驅(qū)替井的空氣注入量設定空氣計量泵5的流量，打開閥門10，向氧化反應釜2中泵入空氣，從而建立起與現(xiàn)場驅(qū)替井相近的空氣驅(qū)氧化反應模型，進行氧化反應；
3.氧化反應產(chǎn)出氣采樣:將分離器3的溫控水浴3a設定溫度為0°C，開啟氧化反應釜2與分離器3之間的閥門8，使氧化反應釜2中的產(chǎn)出氣進入分離器3，在0°C條件下，氣體中的重質(zhì)組分冷凝為液體沉淀在三角瓶3b中，打開閥門9，使分離后的氣體，經(jīng)氣體計量計4至采樣閥門12處進行采樣。
【權利要求】
1.空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置，包括氧化反應釜(2)、分離器(3)、氣體計量計(4)、空氣計量泵(5)，其特征是:空氣計量泵(5)、氧化反應釜(2)、分離器(3)、氣體計量計(4)，通過管線及閥門依次串聯(lián)連接，在氣體計量計(4)的出口上安裝有采樣閥門(12).
2.根據(jù)權利要求1所述的空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置，其特征是:分離器(3)由溫控水浴(3幻及其內(nèi)置的三角瓶(36)組成，三角瓶(36)的膠塞上還插接有放空管線，放空管線上安裝有放空閥門(7)。
3.根據(jù)權利要求1所述的空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置，其特征是:所述的氣體計量計(4)的出口上通過管線和閥門(6)連接有氦氣瓶(1)。
4.空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣方法，其特征是包括以下步驟: (1)對本發(fā)明的空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置實施排空處理:開啟空氣驅(qū)油產(chǎn)出氣模擬采樣裝置中的氧化反應釜(2)、分離器(3)、氣體計量計(4)、氦氣瓶(1)之間連接管線上的閥門(8)、(11)、(6)、(9)及分離器(3)的三角瓶⑶)上的放空管線上的閥門(7)，由氦氣瓶依次向氣體計量計(4)、分離器(3)及氧化反應釜(2)與分離器(3兩者之間的管線內(nèi)充注氦氣，排除本發(fā)明所述裝置內(nèi)的空氣，然后關閉閥門(6)、(7)、(8)、(9)、(11)； (2)建立空氣驅(qū)氧化反應模型:在氧化反應釜(2)中注入實驗用原油，根據(jù)現(xiàn)場驅(qū)替井的地層溫度和壓力，設定氧化反應釜(2)的溫度和壓力，開啟氧化反應釜(2),根據(jù)現(xiàn)場驅(qū)替井的空氣注入量設定空氣計量泵⑶的流量，打開閥門(10),向氧化反應釜⑵中泵入空氣，從而建立起與現(xiàn)場驅(qū)替井相近的空氣驅(qū)氧化反應模型，進行氧化反應； (3)氧化反應產(chǎn)出氣采樣:將分離器(3)的溫控水浴(3^設定溫度為01，開啟氧化反應釜(2)與分離器(3)之間的閥門(8),使氧化反應釜(2)中的產(chǎn)出氣進入分離器(3),在01條件下，氣體中的重質(zhì)組分冷凝為液體沉淀在三角瓶(36)中，打開閥門(9),使分離后的氣體，經(jīng)氣體計量計(4)至采樣閥門(12)處進行采樣。
【文檔編號】E21B47/07GK104373115SQ201410601444
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權日:2014年10月31日
【發(fā)明者】許尋, 李中超, 單獻國, 王進安, 王瑞華, 周志龍, 史新蘭, 王子慶 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司中原油田分公司勘探開發(fā)科學研究院