油气田产出水中温室气体排放通量的确定系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种油气田产出水中温室气体排放通量的确定系统及方法，其中该方法包括：气体排放模拟装置采集油气田产出水样品与空气混合之后排出的气体样品；气体密度确定装置获得对气体样品执行气相色谱及质谱测试得到的气体样品中每种温室气体的密度；排放通量确定装置根据每种温室气体的密度，以及气体样品的体积、油气田产出水样品的体积和空气的体积，确定每种温室气体的排放通量，本发明专利技术实现了对油气田产出水中温室气体排放通量的精确量化，降低了大气中碳排放量计算的不确定性。降低了大气中碳排放量计算的不确定性。降低了大气中碳排放量计算的不确定性。

【技术实现步骤摘要】
油气田产出水中温室气体排放通量的确定系统及方法


[0001]本专利技术涉及油气田开发
，特别涉及一种油气田产出水中温室气体排放通量的确定系统及方法。

技术介绍

[0002]在石油天然气生产过程中，存在多种温室气体排放源，其中油气田产出水是温室气体排放源之一。
[0003]地层水在含油气盆地中广泛分布，是油气运移的重要介质，溶解在地层水中的水溶气中甲烷(CH4)含量较高，还含有较高浓度的二氧化碳(CO2)。在油气勘探开发过程中，当地层水随油气被采集到地表，由于温度和压强快速降低，在到达井口之前，地层水中绝大部分气和水可以被油、气、水分离装置分离到天然气管道，可是仍有一部分气体溶解在油气田产出水中，伴随油气田产出水被抽吸出来储存在露天的水池中，逃逸到大气中形成碳排放，产生温室效应，但是，目前油气田产出水中温室气体的排放量难以进行量化，增加了大气中碳排放量计算的不确定性。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种油气田产出水中温室气体排放通量的确定系统，用于对油气田产出水中温室气体排放通量进行精确量化，该系统包括：
[0005]气体排放模拟装置，用于采集油气田产出水样品与空气混合之后排出的气体样品；
[0006]气体密度确定装置，用于获得对气体样品执行气相色谱及质谱测试得到的气体样品中每种温室气体的密度；
[0007]排放通量确定装置，用于根据每种温室气体的密度，以及气体样品的体积、油气田产出水样品的体积和空气的体积，确定每种温室气体的排放通量。
[0008]本专利技术实施例提供一种油气田产出水中温室气体排放通量的确定方法，该方法引用于上述油气田产出水中温室气体排放通量的确定系统，用于对油气田产出水中温室气体排放通量进行精确量化，该方法包括：
[0009]气体排放模拟装置采集油气田产出水样品与空气混合之后排出的气体样品；
[0010]气体密度确定装置获得对气体样品执行气相色谱及质谱测试得到的气体样品中每种温室气体的密度；
[0011]排放通量确定装置根据每种温室气体的密度，以及气体样品的体积、油气田产出水样品的体积和空气的体积，确定每种温室气体的排放通量。
[0012]本专利技术实施例通过：气体排放模拟装置采集油气田产出水样品与空气混合之后排出的气体样品；气体密度确定装置获得对所述气体样品执行气相色谱及质谱测试得到的气体样品中每种温室气体的密度；排放通量确定装置根据每种温室气体的密度，以及气体样品的体积、油气田产出水样品的体积和空气的体积，确定每种温室气体的排放通量，实现了
对油气田产出水中温室气体排放通量的精确量化，降低了大气中碳排放量计算的不确定性。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0014]图1为本专利技术实施例中油气田产出水中温室气体排放通量的确定系统结构的示意图；
[0015]图2为本专利技术实施例中气体排放模拟装置01结构的示意图；
[0016]图3为本专利技术实施例中油气田产出水中温室气体排放通量的确定方法流程的示意图；
[0017]图4为图3中步骤301的示意图；
[0018]图5为本专利技术实施例中采集油气田产出水样品流程的示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]本领域技术技术人员知道，本专利技术的实施方式可以实现为一种系统、装置、方法或计算机程序产品。因此，本专利技术公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
[0021]为了解决现有技术难以对油气田产出水中温室气体的排放量进行量化，增加了大气中碳排放量计算的不确定性的技术问题，本专利技术实施例提供一种油气田产出水中温室气体排放通量的确定系统，用于对油气田产出水中温室气体排放通量进行精确量化，图1为本专利技术实施例中油气田产出水中温室气体排放通量的确定系统结构的示意图，如图1所示，该系统包括：
[0022]气体排放模拟装置01，用于采集油气田产出水样品与空气混合之后排出的气体样品；
[0023]气体密度确定装置02，用于获得对气体样品执行气相色谱及质谱测试得到的气体样品中每种温室气体的密度；
[0024]排放通量确定装置03，用于根据每种温室气体的密度，以及气体样品的体积、油气田产出水样品的体积和空气的体积，确定每种温室气体的排放通量。
[0025]如图1所示，本专利技术实施例通过：气体排放模拟装置采集油气田产出水样品与空气混合之后排出的气体样品；气体密度确定装置获得对气体样品执行气相色谱及质谱测试得到的气体样品中每种温室气体的密度；排放通量确定装置根据每种温室气体的密度，以及气体样品的体积、油气田产出水样品的体积和空气的体积，确定每种温室气体的排放通量，
实现了对油气田产出水中温室气体排放通量的精确量化，降低了大气中碳排放量计算的不确定性。
[0026]图2为本专利技术实施例中气体排放模拟装置01结构的示意图，如图2所示，在一个实施例中，气体排放模拟装置01可以包括：
[0027]活塞气筒011，用于抽入预设体积的油气田产出水样品和空气；活塞气筒011上设有取样口012，用于输出油气田产出水样品与空气混合之后排出的气体样品。
[0028]在一个实施例中，气体排放模拟装置01还可以包括：
[0029]水浴槽013，用于将活塞气筒011加热或降温至预设温度。
[0030]在一个实施例中，水浴槽013中设有温度传感器014和温度控制单元015，温度传感器014用于采集水浴槽013的温度参数，温度控制单元015用于根据水浴槽013的温度参数，以及预设温度参数，控制水浴槽013的温度。
[0031]具体实施时，如图2所示，活塞气筒011上设有活塞016，活塞016可以包括大活塞和小活塞，活塞016可以抽入预设体积的油气田产出水样品和空气，在活塞气筒011内部将油气田产出水样品与空气混合，图2中，灰色部分为油气田产出水样品，白色部分为空气，例如可以抽入600ml的油气田产出水样品及300ml的新鲜空气，可以通过内固定器017固定活塞016，可以通过外固定器018将活塞气筒011固定在水浴槽013中。
[0032]水浴槽013可以将活塞气筒011加热或降温至预设温度，并保持恒定，具体过程可以包括：水浴槽013中设有温度传感器014和温度控制单元015，温度传感器014可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气田产出水中温室气体排放通量的确定系统，其特征在于，包括：气体排放模拟装置，用于采集油气田产出水样品与空气混合之后排出的气体样品；气体密度确定装置，用于获得对所述气体样品执行气相色谱及质谱测试得到的气体样品中每种温室气体的密度；排放通量确定装置，用于根据每种温室气体的密度，以及气体样品的体积、油气田产出水样品的体积和空气的体积，确定每种温室气体的排放通量。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气体排放模拟装置包括：活塞气筒，用于抽入预设体积的油气田产出水样品和空气；所述活塞气筒上设有取样口，用于输出油气田产出水样品与空气混合之后排出的气体样品。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，采集油气田产出水样品与空气混合之后排出的气体样品，包括：基于预设时刻，多次采集油气田产出水样品与空气混合之后排出的气体样品；其中，每次采集气体样品完成之后，将活塞气筒中的气体全部推出，重新抽入预设体积的空气。4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述气体排放模拟装置还包括：水浴槽，用于将所述活塞气筒加热或降温至预设温度。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述水浴槽中设有温度传感器和温度控制单元，所述温度传感器用于采集水浴槽的温度参数，所述温度控制单元用于根据所述水浴槽的温度参数，以及预设温度参数，控制水浴槽的温度。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在采集油气田产出水样品与空气混合之后排出的气体样品之前，还包括：从油气田的排水管道口获得油气田产出水样品；将所述油气田产出水样品浸入0度的冰水混合液中进行预处理。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，根据每种温室气体的密度，以及气体样品的体积、油气田产出水样品的体积和空气的体积，确定每种温室气体的排放通量，包括按如下公式确定每种温室气体的排放通量：式中，E为待测温室气体的排放通量；ρ为待测温...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨巍，马峰，白亚东，李红哲，孙秀建，
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：