一种注气驱油井场包气带土壤二氧化碳通量监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种注气驱油井场包气带土壤二氧化碳通量监测装置及方法，包括依次连接的采气柱、气体参数监测仪、采气泵、红外气体分析仪，红外气体分析仪电连接有数据传输模块，采气柱内设有温度传感器、土壤水分传感器和压力平衡阀，采气柱的采集包括样气的采集和参比空气的采集。通过设置空气参比测定和压力平衡阀，实现土壤气体的连续背景校正和动态气压平衡，可消除土壤CO2通量长时间连续采样的气压扰动影响；通过监测点位土壤气体温度、土壤含水率、空气背景温度、气压等数据的实时测量，修正监测环境背景因素对CO2通量测定准确度的干扰。与传统的测量方法相比，监测准确度高，环境背景干扰小，监测深度变化范围大。

Device and method for monitoring soil carbon dioxide flux in gas injection drive well area

The invention provides a monitoring device and method for soil carbon dioxide flux in aerated zone of gas injection well field, which comprises gas production column, gas parameter monitor, gas production pump and infrared gas analyzer connected sequentially, infrared gas analyzer is electrically connected with data transmission module, and gas production column is provided with temperature sensor and soil water transmission. The sensor and pressure balance valve, the collection of gas collecting column includes sample collection and reference air collection. By setting up air reference measurement and pressure balance valve, the continuous background correction and dynamic pressure balance of soil gas can be realized, and the influence of pressure disturbance caused by long-term continuous sampling of soil CO2 flux can be eliminated. Environmental background factors are being monitored to interfere with the accuracy of CO2 flux measurement. Compared with the traditional measurement methods, the monitoring accuracy is high, the environmental background interference is small, and the monitoring depth varies widely.

【技术实现步骤摘要】
一种注气驱油井场包气带土壤二氧化碳通量监测装置及方法
本专利技术属于环境监测
，具体涉及一种注气驱油井场包气带土壤二氧化碳通量监测装置及方法。
技术介绍
二氧化碳气驱强化采油(CO2-EOR)技术是利用二氧化碳在油和水中均具有较高溶解度的特点，将高纯度的CO2气体利用相关技术注入到油层中，抽提原油中C20以下的轻质成分或使其气化，在地层中利于快速形成混相，混相段扩大了波及体积并驱动了更多的地层油，可有效提升原油的采收率。但是CO2-EOR会将大量的CO2封存于地下，该过程可能存在两种泄漏：一是突发泄漏，如注入井破裂导致的泄漏或通过废油井的泄漏以及CO2气窜突破油层等；二是缓慢泄漏，即通过断层、断裂或泄漏的油井等发生的泄漏。泄露入大气的CO2可能对井场周边的生态环境造成影响，此外还可能对油田一线生产员工的人身安全造成威胁，因此监测井场包气带土壤二氧化碳释放通量，为二氧化碳气驱采油区块的环境生态效应和风险评估提供基础资料，同时还可对CO2驱油封存的泄漏风险进行预警，为油田的安全生产提供有力的支撑。现有的监测方法一般是利用倒锥形集气罩对已经扩散至地面上的CO2气体进行监测，该方法具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注气驱油井场包气带土壤二氧化碳通量监测装置，其特征在于：包括依次连接的采气柱(1)、气体参数监测仪(2)、采气泵(5)、红外气体分析仪(6)，所述红外气体分析仪(6)电连接有数据传输模块(7)，所述采气泵(5)电连接有采气泵动作控制器(4)，该采气泵动作控制器(4)与数据传输模块(7)电连接；所述采气柱(1)内设有温度传感器(1‑2)、土壤水分传感器(1‑1)和压力平衡阀(1‑9)，所述采气柱(1)的采集包括样气的采集和参比空气的采集，所述气体参数监测仪(2)、温度传感器(1‑2)和土壤水分传感器(1‑1)均电连接有记录模块(3)，所述记录模块(3)与数据传输模块(7)电连接，所述数据...

【技术特征摘要】
1.一种注气驱油井场包气带土壤二氧化碳通量监测装置，其特征在于：包括依次连接的采气柱(1)、气体参数监测仪(2)、采气泵(5)、红外气体分析仪(6)，所述红外气体分析仪(6)电连接有数据传输模块(7)，所述采气泵(5)电连接有采气泵动作控制器(4)，该采气泵动作控制器(4)与数据传输模块(7)电连接；所述采气柱(1)内设有温度传感器(1-2)、土壤水分传感器(1-1)和压力平衡阀(1-9)，所述采气柱(1)的采集包括样气的采集和参比空气的采集，所述气体参数监测仪(2)、温度传感器(1-2)和土壤水分传感器(1-1)均电连接有记录模块(3)，所述记录模块(3)与数据传输模块(7)电连接，所述数据传输模块(7)电连接有计算机(8)。2.根据权利要求1所述的一种注气驱油井场包气带土壤二氧化碳通量监测装置，其特征在于：所述采气柱(1)包括深度定位杆(1-4)、采气箱(1-3)、集气罩(1-7)、压力平衡阀(1-9)、温度传感器(1-2)、土壤水分传感器(1-1)和排空阀(1-5)，所述采气箱(1-3)上端与深度定位杆(1-4)连接且密封，所述采气箱(1-3)下端开口，所述集气罩(1-7)设于采气箱(1-3)内，所述集气罩(1-7)上部的直管穿过深度定位杆(1-4)与气体参数监测仪(2)连接；所述温度传感器(1-2)、土壤水分传感器(1-1)和压力平衡阀(1-9)均设于采气箱(1-3)内，所述压力平衡阀(1-9)通过管道与地面上的排空阀(1-5)连通，所述排空阀(1-5)用于参比空气的进出，该排空阀(1-5)通过管路连通气体参数监测仪(2)。3.根据权利要求2所述的一种注气驱油井场包气带土壤二氧化碳通量监测装置，其特征在于：所述采气柱(1)还包括多孔板(1-8)，所述多孔板(1-8)设于集气罩(1-7)下方，该多孔板(1-8)上均匀加工有直径4-6mm的圆孔，开孔率为3-10％，所述集气罩(1-7)为漏斗状。4.根据权利要求2所述的一种注气驱油井场包气带土壤二氧化碳通量监测装置，其特征在于：所述深度定位杆(1-4)由下至上设有刻度，长度为1-3m，两端均设有丝扣。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱妍，周立辉，张璇，穆谦益，冀忠伦，李照林，张海玲，邱奇，同霄，蒋继辉，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11