The invention discloses an experimental device and method for simulating cushion gas in underground gas storage, including working cylinder, cushion cylinder, working gas booster pump, cushion gas booster pump, working gas intermediate container, cushion gas intermediate container, thermostat, mixing container, piston intermediate container, back pressure pump and gas chromatograph in the piston. The left end of the inter-vessel is connected with the outlet of the mixing vessel through a pipeline, the back pressure pump is connected with the right end of the piston intermediate vessel, the gas chromatograph is connected with the upper end of the piston intermediate vessel, the gas chromatograph and the piston intermediate vessel are provided with a flowmeter, and the mixing vessel and the piston intermediate vessel are installed. In the thermostat. The invention can meet most of the needs of cushion gas experiment in the field of gas storage, and can study the mixing condition and concentration distribution of different cushion gas and working gas under different pressure, temperature and injection speed.
【技术实现步骤摘要】
一种模拟地下储气库垫层气的实验装置及方法
本专利技术涉及一种模拟地下储气库垫层气的实验装置及方法,属于储气库工程
技术介绍
地下储气库是大量储存天然气的主要手段。目前,国内外油田普遍将惰性气体先注入地下,作为地下储气库的垫层气,从而防止天然气注入地下后发生的逸散流失。在工程实施之前,储气库项目需要在实验室内进行相关的地层垫层气模拟实验,研究地层真实生产状况下,不同压力温度条件以及不同深度注入条件,垫层气与工作气混合程度与浓度分布,从而对比不同垫层气的混气效果与储能效果。一般选用的实验设备需要满足一下几点要求:1、可以承受地层高温高压的状态;2、容器中须有砂砾填充以模拟真实地层的情况;3、可以实时监测容器内压力温度变化;4、可以检测容器中不同深度的气体浓度变化;5、可以模拟在不同深度地层进行循环注采的要求。目前,市面上针对储气库模拟实验装置较多采用常规的石油与天然气工程领域的装置与设备,例如填砂管等设备,类似的设备只适合研究气体间的驱替现象,无法研究气体之间的静置混气现象及浓度分层的变化,不能满足储气库领域的研究需要。
技术实现思路
本专利技术主要是克服现有技术中的不足之处,提出一种远程监控和自动测量饱和度变化的厚层模型驱替装置及方法,本专利技术可以满足储气库领域垫层气实验的大部分需要,可以研究不同垫层气在不同压力、温度、注入速度下,与工作气的混合状况与浓度分布。实验结果可以通过气相色谱仪准确研究气体的浓度分布,也可以通过观察窗直接观察到气体的混气过程。本专利技术解决上述技术问题所提供的技术方案是:一种模拟地下储气库垫层气的实验装置,包括工作气瓶、垫层 ...
【技术保护点】
1.一种模拟地下储气库垫层气的实验装置,其特征在于,包括工作气瓶(1)、垫层气瓶(2)、工作气增压泵(3)、垫层气增压泵(4)、工作气中间容器(5)、垫层气中间容器(6)、恒温箱(7)、混气容器(8)、活塞中间容器(9)、回压泵(10)、气相色谱仪(11);所述混气容器(8)上端设有工作气入口(81),下端设有垫层气入口(82),侧面设有出口(83);所述工作气瓶(1)、工作气增压泵(3)、工作气中间容器(5)、混气容器(8)的工作气入口(81)依次通过管路连接相通,所述垫层气瓶(2)、垫层气增压泵(4)、垫层气中间容器(6)、混气容器(8)的垫层气入口(82)依次连接通过管路连接相通;所述活塞中间容器(9)左端与混气容器(8)的出口(83)通过管路连接相通,所述回压泵(10)连接在活塞中间容器(9)的右端上,所述气相色谱仪(11)连接在活塞中间容器(9)的上端上;所述工作气瓶(1)与工作气增压泵(3)之间、工作气增压泵(3)与工作气中间容器(5)之间、垫层气瓶(2)与垫层气增压泵(4)之间、垫层气增压泵(4)与垫层气中间容器(6)之间、回压泵(10)与活塞中间容器(9)之间均设有压力 ...
【技术特征摘要】
1.一种模拟地下储气库垫层气的实验装置,其特征在于,包括工作气瓶(1)、垫层气瓶(2)、工作气增压泵(3)、垫层气增压泵(4)、工作气中间容器(5)、垫层气中间容器(6)、恒温箱(7)、混气容器(8)、活塞中间容器(9)、回压泵(10)、气相色谱仪(11);所述混气容器(8)上端设有工作气入口(81),下端设有垫层气入口(82),侧面设有出口(83);所述工作气瓶(1)、工作气增压泵(3)、工作气中间容器(5)、混气容器(8)的工作气入口(81)依次通过管路连接相通,所述垫层气瓶(2)、垫层气增压泵(4)、垫层气中间容器(6)、混气容器(8)的垫层气入口(82)依次连接通过管路连接相通;所述活塞中间容器(9)左端与混气容器(8)的出口(83)通过管路连接相通,所述回压泵(10)连接在活塞中间容器(9)的右端上,所述气相色谱仪(11)连接在活塞中间容器(9)的上端上;所述工作气瓶(1)与工作气增压泵(3)之间、工作气增压泵(3)与工作气中间容器(5)之间、垫层气瓶(2)与垫层气增压泵(4)之间、垫层气增压泵(4)与垫层气中间容器(6)之间、回压泵(10)与活塞中间容器(9)之间均设有压力表(12),所述气相色谱仪(11)与活塞中间容器(9)之间设有流量计(13);所述混气容器(8)、活塞中间容器(9)安装在恒温箱(7)内。2.根据权利要求1所述的一种模拟地下储气库垫层气的实验装置,其特征在于,所述混气容器(8)包括混气筒体(84)和安装在混气筒体(84)的旋盖(85),所述混气筒体(84)从上到下依次设有上筛网(86)、上砂砾层、中筛网(87)、下砂砾层、下筛网(88)。3.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡书勇,邓熠,王然,李勇凯,
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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