申请/专利权人：东北石油大学三亚海洋油气研究院

申请日：2024-04-18

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN118090511B

主分类号：G01N7/14

分类号：G01N7/14;G01N30/02;E21B43/16;E21B49/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.06.14#实质审查的生效;2024.05.28#公开

摘要：一种基于单泵控制的提高天然气采收率和二氧化碳封存效率的实验装置和注入方法，该实验装置主要包括流体注入系统、围压控制系统、出口气体检测系统以及数据采集系统；注入方法包括以下步骤：1对石英砂进行预处理；2岩心制备；3对驱替系统进行清洗并检漏；4对实验系统进行初次抽真空处理；5抽真空处理；6实验气体注入；7进行驱替；8结束实验并记录实验结束时间及柱塞泵缸体中水的体积。解决了CO2地质封存与强化采气研究背景下的现有实验研究中CO2注入方案能效低、成本高的问题。

主权项：1.一种基于单泵控制的提高天然气采收率和CO2封存效率的实验装置，该实验装置主要包括流体注入系统、围压控制系统、出口气体检测系统以及数据采集系统；所述的流体注入系统注入包括CH4注入管路、CO2-N2混合驱替流体注入管路以及纯CO2流体注入管路；其中CH4注入管路主要包括CH4气瓶（1），CH4气瓶（1）的出口端通过管线连通有CH4中间容器气体空间（3-1）并且管线上设有高压阀门A（2），CH4中间容器气体空间（3-1）右侧设有CH4中间容器纯水空间（3-2）并且CH4中间容器气体空间（3-1）与CH4中间容器纯水空间（3-2）之间设有活塞，CH4中间容器气体空间（3-1）通过管线与岩心夹持器（20-1）连通并且管线上安装有高压阀门H（18），岩心夹持器（20-1）内设置有岩心（20-2），CH4中间容器纯水空间（3-2）通过管线连通有高精度柱塞泵（6）出口端并且管线上安装有高压阀门B5和高压阀门C4，高精度柱塞泵（6）入口端通过管线连通有纯水容器（15）并且管线上安装有高压阀门D7；CO2-N2混合驱替流体注入管路主要包括CO2-N2二元混合气瓶（8），CO2-N2二元混合气瓶（8）的出口端通过管线连通有混合气中间容器气体空间（10-1）并且管线上安装有高压阀门I（9），混合气中间容器气体空间（10-1）的右侧设有混合气中间容器纯水空间（10-2），并且混合气中间容器气体空间（10-1）与混合气中间容器纯水空间（10-2）之间设有活塞，混合气中间容器气体空间（10-1）通过管线与岩心夹持器（20-1）连通并且管线上安装有高压阀门J（19），混合气中间容器纯水空间（10-2）通过管线连通有高精度柱塞泵（6）并且管线上安装有高压阀门E（11）；纯CO2流体注入管路主要包括纯CO2气瓶（21），纯CO2气瓶（21）的出口端通过管线连通有CO2中间容器气体空间（24-1）并且管线上安装有高压阀门F（22），CO2中间容器气体空间（24-1）右侧设有CO2中间容器纯水空间（24-2），并且CO2中间容器气体空间（24-1）与CO2中间容器纯水空间（24-2）之间设有活塞，CO2中间容器气体空间（24-1）通过管线与岩心夹持器（20-1）连通并且管线上安装有高压阀门K（23），岩心夹持器（20-1）通过管线连通有真空泵（16）并且管线上安装有高压阀门L（17），CO2中间容器纯水空间（24-2）通过管线连通有高精度柱塞泵（6）并且管线上安装有高压阀门G（25）；所述的围压控制系统包括围压泵（13），围压泵（13）入口端通过管线连通有纯水容器（15）并且管线上安装有高压阀门M（14），围压泵（13）的出口端通过管线与岩心夹持器（20-1）连通并且管线上安装有高压阀门N（12）；所述的出口气体检测系统包括：岩心夹持器（20-1）出口端的管线上依次安装有背压调节器（27）、气体流量计（28）、气相色谱仪（29）、气体收集容器（30）；所述的数据采集系统包括计算机（32），计算机（32）通过数据采集模块分别与温度传感器（31）、差压变送器（33）、压力变送器A（34）、压力变送器B（35）、压力变送器C（36）相连。

全文数据：

权利要求：

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