[实用新型]CO2驱分层注气嘴流特性实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于CO₂驱注气井分层注气模拟试验工艺技术领域。

背景技术

分层配注CO₂是解决注气提高采收率过程中不同地层间的层间矛盾，实现不同渗透性的储层都能够有效地注入CO₂，维持地层压力，提高气驱动用储量和采收率的重要手段。分层配注CO₂的关键之一是配注器的嘴损曲线图版。常规分层注水工艺已有相应的石油行业标准，而CO₂在井下高温高压条件为超临界状态，与注水条件有较大差异，不能满足工程计算要求。同时国内外文献调研表明：工程常用的单相气体、气液两相嘴流因流体介质的物性差异大，而不能直接应用。因此，迫切需要建立分层注CO₂气嘴试验装置，开展CO₂分层注气嘴流特性模拟实验，结合理论研究建立优化设计方法，以推动注CO₂驱现场拓展应用，并进一步提供高其驱油效果，达到提高采收率的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对CO₂驱分层注气过程中注气嘴设计问题，模拟井内温度、压力及流量等参数，通过设置不同孔径的注气嘴的方式，结合模拟软件对CO₂驱分层注气嘴流特性实验，根据模拟试验数据建立优化设计方法，指导CO₂驱分层注气井配注器气嘴设计，为CO₂驱分层注气工艺提供理论依据。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种CO₂驱分层注气嘴流特性试验装置，其特征在于，包括：

一供气源，与进气管道连接；

一稳压调节单元，设置于进气管道上，来自供气源的气体经进气管道上的稳压调节单元调压后进入细径管道；

一双流量计校正单元，设置于所述细径管道上，双流量计校正单元通过细径管道与所述稳压调节单元连通，通过所述细径管道上的气体经双流量计校正单元计量流量后进入实验管道；

一注气嘴流特性模拟单元，包括一测量模块、一注气嘴，所述注气嘴插入实验管道内，测量模块测量流经注气嘴后的实验管道内的气体的压力数据和温度数据；

一泄压单元，与所述注气嘴流特性模拟单元连接，气体经注气嘴流特性模拟单元后通过所述泄压单元排出；

一数据处理系统，分别与双流量计校正单元、注气嘴流特性模拟单元电性连接，接收并处理来自双流量计校正单元的流量数据、注气嘴流特性模拟单元测量的压力数据和温度数据。

所述的CO₂驱分层注气嘴流特性试验装置，其特征在于，所述测量模块包括压差传感器、温压传感器，所述注气嘴为孔板模拟气嘴，所述孔板模拟气嘴插入所述实验管道内，所述压差传感器、所述温压传感器安装在孔板模拟气嘴的前后两侧的实验管道壁上，所述压差传感器及温压传感器测量流经所述孔板模拟气嘴后的气体的压力数据和温度数据。

所述的CO₂驱分层注气嘴流特性试验装置，其特征在于，所述双流量计校正单元包括V锥流量计、质量流量计，所述V锥流量计、质量流量计串联连接。

所述的CO₂驱分层注气嘴流特性试验装置，其特征在于，所述泄压单元包括一出气管道、一第一闸阀、一第一放空阀，所述出气管道与实验管道连通，所述第一闸阀、所述放空阀设置于所述出气管道上，所述第一闸阀靠近所述注气嘴流特性模拟单元设置，所述第一放空阀设置于所述出气管道的末端。

所述的CO₂驱分层注气嘴流特性试验装置，其特征在于，所述进气管道、所述实验管道为DN50管，所述细径管道为DN15管。

所述的CO₂驱分层注气嘴流特性试验装置，其特征在于，所述孔板模拟气嘴为平面状钢板，所述平面状钢板的中间设有一小孔。

所述的CO₂驱分层注气嘴流特性试验装置，其特征在于，进气管道上引出一支路，所述支路上设有一第二放空阀。

所述的CO₂驱分层注气嘴流特性试验装置，其特征在于，所述稳压调节单元为一调压阀。

所述的CO₂驱分层注气嘴流特性试验装置，其特征在于，所述数据处理系统分别与V锥流量计、质量流量计电性连接。

所述的CO₂驱分层注气嘴流特性试验装置，其特征在于，所述数据处理系统分别与压差传感器、温压传感器电性连接。