【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气井测量装置及测量方法,具体为油气井井筒流体中气体溶解度的测量装置及测量方法。
技术介绍
在高温高产油气井开采过程中,井筒温度升高较大,导致酸性气体(H2S、CO2等)在井筒内流体中的溶解度变化较大,一方面会造成井筒内酸性气体对套管的腐蚀,甚至会造成管材损坏;另一方面会影响环空压力,对套管的密封性以及安全生产带来非常严重的影响。在测试和生产过程中,由于温度大幅度升高,使环空中气体的溶解度下降,从而引起的环空压力上升,会导致内外层套管抗内压/外挤强度问题;同时,随着温度升高,井筒内的气体溶解度也会降低,导致井筒内压力升高,会造成套管弯曲乃至上顶井口,甚至造成油气井泄露和损坏,从而造成严重的环境污染。因此,对油气井井筒流体中气体溶解度的研究尤为重要突出。
技术实现思路
针对上述技术问题,本专利技术提供一种油气井井筒流体中气体溶解度的测量装置及测量方法,对油气井井筒流体中气体溶解度进行测试。具体技术方案为:油气井井筒流体中气体溶解度的测量装置,包括测试装置主体部分、恒温气体循环系统、隔热液循环系统;测试装置主体部分包括耐腐蚀的里层套管和外层套管,里层套管和外层套管同轴安装,顶部之间通过法兰密封连接;里层套管顶部密封,并且安装有压力传感器;里层套管顶部还安装有溶解气体输入管和溶解气体输出管,溶解气体输入管下端位于里层套管底部,并分布有多个进气孔;溶解气体输入管和溶解气体输出管分别与恒温气体循环系统连接成回路;里层套管中心轴上安装有加热棒,里层套管内还安置多个热电偶组,每个热电偶组包含两只热电偶,每个热电偶组的两只热电偶分别紧贴里层套管内壁和加热棒;溶 ...
【技术保护点】
油气井井筒流体中气体溶解度的测量装置,其特征在于:包括测试装置主体部分(1)、恒温气体循环系统(2)、隔热液循环系统(3);测试装置主体部分(1)包括耐腐蚀的里层套管(9)和外层套管(10),里层套管(9)和外层套管(10)同轴安装,顶部之间通过法兰(12)密封连接;里层套管(9)顶部密封,并且安装有压力传感器(21);里层套管(9)顶部还安装有溶解气体输入管(17)和溶解气体输出管(18),溶解气体输入管(17)下端位于里层套管(9)底部,并分布有多个进气孔(15);溶解气体输入管(17)和溶解气体输出管(18)分别与恒温气体循环系统(2)连接成回路;里层套管(9)中心轴上安装有加热棒(11),里层套管(9)内还安置多个热电偶组,每个热电偶组包含两只热电偶(16),每个热电偶组的两只热电偶(16)分别紧贴里层套管(9)内壁和加热棒(11);溶解气体输入管(17)和溶解气体输出管(18)内也安装有热电偶(16);压力传感器(21)、热电偶(16)分别与控制装置连接;里层套管(9)底部有搅拌子(8),里层套管(9)内填充待溶解流体(13);外层套管(10)充满隔热液(14);外层套管(1 ...
【技术特征摘要】
1.油气井井筒流体中气体溶解度的测量装置,其特征在于:包括测试装置主体部分(1)、恒温气体循环系统(2)、隔热液循环系统(3);测试装置主体部分(1)包括耐腐蚀的里层套管(9)和外层套管(10),里层套管(9)和外层套管(10)同轴安装,顶部之间通过法兰(12)密封连接;里层套管(9)顶部密封,并且安装有压力传感器(21);里层套管(9)顶部还安装有溶解气体输入管(17)和溶解气体输出管(18),溶解气体输入管(17)下端位于里层套管(9)底部,并分布有多个进气孔(15);溶解气体输入管(17)和溶解气体输出管(18)分别与恒温气体循环系统(2)连接成回路;里层套管(9)中心轴上安装有加热棒(11),里层套管(9)内还安置多个热电偶组,每个热电偶组包含两只热电偶(16),每个热电偶组的两只热电偶(16)分别紧贴里层套管(9)内壁和加热棒(11);溶解气体输入管(17)和溶解气体输出管(18)内也安装有热电偶(16);压力传感器(21)、热电偶(16)分别与控制装置连接;里层套管(9)底部有搅拌子(8),里层套管(9)内填充待溶解流体(13);外层套管(10)充满隔热液(14);外层套管(10)顶部分别有隔热液输入口(19)和隔热液输出口(20);隔热液输入口(19)和隔热液输出口(20)分别与隔热液循环系统(3)的隔热液泵入装置、隔热液储存装置连接;外层套管(10)底部有磁力搅拌装置(7);控制装置包括测温测压系统(4)、显示和采集系统(5)、温度控制系统(6),温度控制系统(6)对里层套管(9)内流体的温度进行实时控制,测温测压系统(4)和显示和采集系统(5)对温度、压力进行测试和采集,并通过RS232通讯接口与电脑连接。2.根据权利要求1所述的油气井井筒流体中气体溶解度的测量装置,其特征在于:所述的恒温气体循环系统(2)包括储气罐(24),储气罐(24)通过阀门(23)和精密气体流量计(22)与测试装置主体部分(1)的溶解气体输出管(18)连接;储气罐(24)还通过气体泵(25)与水槽(26)连接;所述的水槽(26)内部安装有加热控温系统(27)、搅拌器(28),水槽(26)上还安装有水温显示器(29),水槽(26)内部还与外部的制冷回路(30)连接;水槽(26)
\t顶部有管道与测试装置主体部分(1)的溶解气体输入管(17)连接,管道上安装有精密气体流量计(22)。3.根据权利要求1或2所述的油气井井筒流体中气体溶解度的测量装置的测量方法,其特征在于:外层套管(10)内装满隔热液(14)防止里层套管(9)内待溶解流体(13)与外界产生热交换,里层套管(9)内装入待溶解流体(13),外层套管(10)底部的磁...
【专利技术属性】
技术研发人员:张智,周泽宇,张琳琳,刘志伟,吴优,钟显康,扈俊颖,曾德智,侯铎,施太和,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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