CN117027774A - 一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法及装置 - Google Patents

一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117027774A
CN117027774A CN202311004981.2A CN202311004981A CN117027774A CN 117027774 A CN117027774 A CN 117027774A CN 202311004981 A CN202311004981 A CN 202311004981A CN 117027774 A CN117027774 A CN 117027774A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
pressure
booster pump
tracer
pipeline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202311004981.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117027774B (zh
Inventor
钟萍萍
敖科
袁琴
王艺衡
于雪琳
白华
漆莲桐
齐岽辰
曾浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jetbeton Petroleum Technology Group Co ltd
Original Assignee
Jetbeton Petroleum Technology Group Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jetbeton Petroleum Technology Group Co ltd filed Critical Jetbeton Petroleum Technology Group Co ltd
Priority to CN202311004981.2A priority Critical patent/CN117027774B/zh
Publication of CN117027774A publication Critical patent/CN117027774A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117027774B publication Critical patent/CN117027774B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/10Locating fluid leaks, intrusions or movements
    • E21B47/11Locating fluid leaks, intrusions or movements using tracers; using radioactivity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

本发明公开了一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法及装置,属于石油开采技术领域,解决现有技术中由于不同的油田板块,过大注入压力造成压裂缝漏液,过小压力造成无法注入或停滞注入的问题;本发明中,通过对气体示踪剂进行一级增压和二级增压后注入,且在一级增压和二级增压时,能够根据地层压力实时调节一级增压和二级增压的注入压力,使其注入压力能够适应不同的储层,达到了自适应压力调节的目的。本发明通过对注入方法的优化,建立预测模型,根据不同的地层压力,提前设定最优的一级注入压力和二级注入压力,能够将预定量的注入液安全平稳地注入甜点层,满足不同地层对气体示踪剂高压注入的需求。

Description

一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法及装置
技术领域
本发明属于石油开采技术领域,具体涉及一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法及装置。
背景技术
在油井的石油开采过程中,示踪剂监测技术是指从注入井注入示踪剂,然后按一定的取样规则在周围生产井取样,监测其产出情况,对样品进行分析,得出示踪剂产出曲线,然后进行拟合,反映油气开发过程中井的连通情况,掌握注入水的推进方向、驱替速度、波及面积以及储层非均质性和剩余油饱和度分布等,从而指导油田开发后期的调整。
现有技术中,一般采用常规液添泵来注入示踪剂,这种注入方法及设备只能满足低压液相示踪剂的注入,由于不同的油田板块,甜点开采地层压力各不相同,对注入压力的把控尤为关键,过大注入压力造成压裂缝漏液,过小压力造成无法注入或停滞注入。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法及装置,以解决现有技术中由于不同的油田板块,甜点开采地层压力各不相同,过大注入压力造成压裂缝漏液,过小压力造成无法注入或停滞注入的问题。
本发明采用的技术方案如下:
一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法,包括:
步骤A、向第一气体增压泵中输入驱动气和气体示踪剂,以对气体示踪剂进行一级增压;
所述步骤A具体包括以下步骤:
步骤A1、将驱动气经过第一压力表显示气压后,再对驱动气依次进行过滤、压力调节和速度调节,之后将其输入到第一气体增压泵中;
步骤A2、将气体示踪剂经过第二压力表显示气压后,再对气体示踪剂进行过滤,之后将其输入到第一气体增压泵中进行一级增压;
步骤B、向第二气体增压泵中输入驱动气,并将一级增压后的气体示踪剂输入到第二气体增压泵进行二级增压;
所述步骤B具体包括以下步骤:
步骤B1、将驱动气依次进行过滤、压力调节和速度调节后,输入到第二气体增压泵中;
步骤B2、将一级增压后的气体示踪剂依次进行冷却、过滤,再经过第四压力表显示气压后,输入到第二气体增压泵进行二级增压;
步骤C、将驱动气和水/液压油输入到气动液泵进行增压;
所述步骤C具体包括以下步骤:
步骤C1、将驱动气依次经过过滤、压力调节、速度调节后输入到气动液泵中;
步骤C2、将水/液压油经过过滤后,再经过第三压力表显示输入液体的压力后,输入到气动液泵中进行增压;
步骤D、将二级增压后的气体示踪剂和增压后的水/液压油汇聚后输出;
所述步骤D具体包括以下步骤:
将增压后的水/液压油以及二级增压后的气体示踪剂经过单向阀装置后单向输出,然后,经过保压后并经过第五压力表显示高压输出的压力后输出。
优选的,所述压力调节是将气体的压力上升或者下降到设定阈值,所述压力满足以下关系式:
式中:Pi表示入口压力,Po表示出口压力,Q表示气体流量,Tg表示气体温度,Te表示工作环境温度,D表示气体密度,μ表示气体粘度,K是根据气体类型定义的常数;
所述气体常数K的定义规则如下:
其中,M表示分子质量,γ表示比热比,T表示温度,P表示压力,H表示湿度,G1、G2、G3表示调节参数;
所述第一气体增压泵和第二气体增压泵的入口压力Pi可根据地层实时压力进行调节,以适应不同地层压力的安全注入;地层实时压力由测量设备测量并传输至井场总控系统,井场总控系统将接收到的压力实时传递给与第一气体增压泵和第二气体增压泵电连接的控制器,所述控制器对入口压力Pi实时进行调节;
该技术方案中,可通过压力测量器测量气体入口和出口的压力,通过流量计测量气体流量,通过温度传感器测量气体温度和工作环境温度,通过湿度传感器测量湿度;通过以上技术方案后可通过公式计算的压力来控制系统压力。
一种自适应压力调节的气体示踪剂注入装置,包括箱体和设在箱体内的第一气体增压泵、第二气体增压泵以及气动液泵,所述箱体的一侧设有驱动气入口、示踪剂入口以及介质入口,所述箱体的另一侧设有出口;所述驱动气入口通过第一管道与第一气体增压泵连接,所述示踪剂入口通过第二管道与第一气体增压泵连接,所述介质入口通过第三管道与气动液泵连接;所述第一管道通过第四管道与气动液泵连接,且通过第五管道与第二气体增压泵连接;所述第一气体增压泵通过第六管道和第二气体增压泵连接;所述第二气动增压泵通过第七管道与出口连接,所述气动液泵通过第八管道与第七管道连接,所述箱体内设有与第一气体增压泵和第二气体增压泵电连接的控制器,所述控制器与外部井场总控系统电连接。
该技术方案中,驱动气入口用以输入驱动气,示踪剂入口用以输入SF6气体,介质入口用以输入水/液压油,驱动气分别通过第一管道、第四管道和第五管道进入第一气体增压泵、气动液泵和第二气体增压泵,SF6通过第二管道进入第一气体增压泵后,在驱动气作用下,将低压SF6一级增压,经过一级增压后的SF6通过第六管道进入第二气体增压泵进行二级增压,将SF6增压至45MPa,并输送到第七管道;同时水/液压油通过第三管道进入气动液泵,在驱动气作用下,将水/液压油增压并输送到第八管道并进入第七管道,以推送第七管道中的增压过的SF6从出口输出;其次,本方案中,箱体采用一体式碳钢喷塑机柜结构,箱体一端设有开关门,箱体底部设有滑轮,滑轮上设有刹车装置;综上所述,本方案中,将各个装置安装于箱体内,且各个设备、管道组装完成,当需要现场注入气体示踪剂时,只需要工作人员将箱体运送到施工现场,然后进行示踪剂注入工作即可,运输方便;其次,本装置采用气动增压泵进行增压,气动增压泵采用压缩空气驱动,比电驱动控制更简单、可靠,可随时启动停止,无产生热、火星和火花危险。
优选的,所述箱体内两侧设有安装板,所述箱体内还设有安装座,所述安装座位于安装板上方,所述安装座的两端通过连接装置与两个安装板可拆卸连接,所述安装座用以安装第二气动增压泵,所述安装板上设有若干第一条形孔,若干所述第一条形孔沿安装板的长度方向间隔设置,所述安装座上设有与第一条形孔适配的第二条形孔,所述连接装置包括螺栓、限位盘和螺母,所述螺栓的顶部穿过第一条形孔和第二条形孔,所述限位盘设在螺栓底部,所述限位盘的直径大于第一条形孔的宽度,所述螺母螺纹连接在螺栓上,所述螺母位于第二条形孔的上方。
该技术方案中,当需要安装第二启动增压泵时,首先将安装座的两端搭接在两个安装板顶部,且使得第一条形孔和第二条形孔上下对准,之后将螺栓由下而上穿过第一条形孔和第二条形孔,此时限位盘位于第一条形孔底部,然后将螺母由上而下套在螺栓上,并缓慢扭紧螺母,使得螺母与限位盘配合,以将安装座固定在安装板上,最后工作人员再将二气动增压泵安装在安装座上即可,需要说明的是,安装座和第二启动增压泵的连接方式与安装座与安装板的连接方式相同;综上所述,本方案中,由于第一条形孔和第二条形孔都为条形,使其上下对齐更快,通时,通过螺栓和螺母的方式将安装座和安装板连接,安装快捷,拆卸方便。
优选的,所述连接装置还包括垫片,所述垫片套设在螺栓上,且所述垫片位于第二条形孔上方。
该技术方案中,垫片的设置增加了安装座的稳固性。
优选的,所述第一管道上设有第一压力表、第一过滤调节阀、第一调速阀,所述第二管道上设有第一截止阀、第二压力表和第一过滤器,所述第三管道上设有第二截止阀、第二过滤器和第三压力表。
该技术方案中,第一压力表用于显示驱动气气压;第一过滤调节阀用于过滤驱动气中的杂质,保护增压泵不受污染,又能调节驱动气的进气压力,从而控制增压泵出口压力;第一调速阀用以控制驱动气体的通断,调速阀的开度大小,决定驱动气体的输入流量,从而控制增压器增压速度;第一截止阀用以控制气体介质输入的关断;第二压力表显示输入气体的压力;第一过滤器用以过滤气体中的杂质;第二截止阀用以控制液体输入的关断;第二过滤器用以用以过滤液体中的杂质;第三压力表显示输入液体的压力。
优选的,所述第四管道上设有第二过滤调节阀、第一电磁阀、第二调速阀,所述第五管道上设有第三过滤调节阀和第三调速阀。
该技术方案中,第二过滤调节阀用于过滤驱动气中的杂质,保护增压泵不受污染,同时调节压力;第一电磁阀控制第四管道的通断;第二调速阀用于控制驱动气体的通断,调速阀的开度大小,决定驱动气体的输入流量,从而控制增压器增压速度;第三过滤调节阀用于过滤驱动气中的杂质,保护增压泵不受污染,同时调节压力;第三调速阀用于控制驱动气体的通断,调速阀的开度大小,决定驱动气体的输入流量,从而控制增压器增压速度。
优选的,所述第六管道上设有冷却器、第三过滤器和第四压力表。
该技术方案中,冷却器用于输出气体冷却;第三过滤器用以过滤杂质;第四压力表用以显示气体增压后的压力。
优选的,所述第七管道上设有第一单向阀、气动阀、第五压力表,所述第八管道上设有第二单向阀。
该技术方案中,第一单向阀用以控制气体单向输出;气动阀用于高压输出气体保压;第五压力表显示高压输出的压力;第二单向阀控制液体单向输出。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1.本发明中,能够根据不同地层压力,通过建模提前设定一级和二级注入压力,可实时接收地层压力,然后根据地层实时压力调节注入压力;本发明通过对注入方法的优化,建立预测模型,根据不同的地层压力,提前设定最优的一级注入压力和二级注入压力,能够将预定量的注入液安全平稳地注入甜点层;解决了现有技术中由于不同的油田板块,甜点开采地层压力各不相同,过大注入压力造成压裂缝漏液,过小压力造成无法注入或停滞注入的问题。
2.本发明中,由于地层压力与出口压力相关,又由于出口压力与入口压力相关,因此,可通过控制器基于井场总控系统传输过来的地层压力,对第一增压泵和第二增压泵的气体入口压力实时进行调节,达到自适应压力调节的目的。
3.本发明中,通过一种高压注入方法可对气体进行增压,其次基于压力调节公式来自动控制系统压力,并且压力考虑了气体的入口压力、出口压力、气体流量、气体温度、工作环境温度、气体密度及气体粘度,准确性高。
4.本发明中,将各个装置安装于箱体内,且各个设备、管道组装完成,当需要现场注入示踪剂时,只需要工作人员将箱体运送到施工现场,然后进行示踪剂注入工作即可,运输方便。
5.本发明中,采用气动增压泵进行增压,气动增压泵采用压缩空气驱动,比电驱动控制更简单、可靠,可随时启动停止,无产生热、火星和火花危险。
6.本发明中,由于第一条形孔和第二条形孔都为条形,使其上下对齐更快,同时,通过螺栓和螺母的方式将安装座和安装板连接,安装快捷,拆卸方便。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是本发明的系统结构图;
图2是本发明的箱体的立体结构示意图;
图3是本发明的箱体的侧视立体结构示意图;
图4是本发明的箱体的剖视立体结构示意图;
图5是本发明的安装板、安装座以及气体增压泵的立体结构示意图;
图6是图5切割后的结构示意图;
图7是本发明的各个管道和设备的连接结构示意图。
附图标记
10-箱体,11-驱动气入口,12-示踪剂入口,13-介质入口,14-开关门,15-出口,20-气动液泵,21-第三管道,211-第二截止阀,212-第二过滤器,213-第三压力表,22-第八管道,221-第二单向阀,30-第二气体增压泵,31-第七管道,311-第一单向阀,312-气动阀,313-第五压力表,40-第一气体增压泵,41-第一管道,411-第一压力表,412-第一过滤调节阀,413-第一调速阀,42-第二管道,421-第一截止阀,422-第一过滤器,423-第二压力表,43-第五管道,431-第三过滤调节阀,432-第三调速阀,44-第四管道,441-第二过滤调节阀,442-第一电磁阀,443-第二调速阀,45-第六管道,451-冷却器,452-第三过滤器,453-第四压力表,50-安装板,51-第一条形孔,60-安装座,61-第二条形孔,70-连接装置,71-螺栓,72-螺母,73-垫片,75-限位盘。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1
如图1所示,本实施例提出一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法,包括:
步骤A、向第一气体增压泵中输入驱动气和气体示踪剂,以对气体示踪剂进行一级增压;
所述步骤A具体包括以下步骤:
步骤A1、将驱动气经过第一压力表显示气压后,再对驱动气依次进行过滤、压力调节和速度调节,之后将其输入到第一气体增压泵中;
步骤A2、将气体示踪剂经过第二压力表显示气压后,再对气体示踪剂进行过滤,之后将其输入到第一气体增压泵中进行一级增压;
步骤B、向第二气体增压泵中输入驱动气,并将一级增压后的气体示踪剂输入到第二气体增压泵进行二级增压;
所述步骤B具体包括以下步骤:
步骤B1、将驱动气依次进行过滤、压力调节和速度调节后,输入到第二气体增压泵中;
步骤B2、将一级增压后的气体示踪剂依次进行冷却、过滤,再经过第四压力表显示气压后,输入到第二气体增压泵进行二级增压;
步骤C、将驱动气和水/液压油输入到气动液泵进行增压;
所述步骤C具体包括以下步骤:
步骤C1、将驱动气依次经过过滤、压力调节、速度调节后输入到气动液泵中;
步骤C2、将水/液压油经过过滤后,再经过第三压力表显示输入液体的压力后,输入到气动液泵中进行增压;
步骤D、将二级增压后的气体示踪剂和增压后的水/液压油汇聚后输出;
所述步骤D具体包括以下步骤:
将增压后的水/液压油以及二级增压后的气体示踪剂经过单向阀装置后单向输出,然后,经过保压后并经过第五压力表显示高压输出的压力后输出。
优选的,所述一级增压和二级增压是将气体的压力上升或者下降到设定阈值,所述压力满足以下关系式:
式中:Pi表示入口压力,Po表示出口压力,Q表示气体流量,Tg表示气体温度,Te表示工作环境温度,D表示气体密度,μ表示气体粘度,K是根据气体类型定义的常数;
所述气体常数K的定义规则如下:
其中,M表示分子质量,γ表示比热比,T表示温度,P表示压力,H表示湿度,G1、G2、G3表示调节参数;
所述第一气体增压泵和第二气体增压泵的入口压力Pi可根据地层实时压力进行调节,以适应不同地层压力的安全注入;地层实时压力由测量设备测量并传输至井场总控系统,井场总控系统将接收到的压力实时传递给与第一气体增压泵和第二气体增压泵电连接的控制器,所述控制器对入口压力Pi实时进行调节;
本实施例中,可通过压力测量器测量气体入口和出口的压力,通过流量计测量气体流量,通过温度传感器测量气体温度和工作环境温度,通过湿度传感器测量湿度;通过以上技术方案后可通过公式计算的压力来控制系统压力;其次,由于本方案中地层压力与出口压力相关,又由于出口压力与入口压力相关,因此,可通过控制器基于由井场总控系统传输过来的地层压力,对第一增压泵和第二增压泵的气体入口压力实时进行调节,达到自适应压力调节的目的。
实施例2
如图2-7所示,本发明实施例中公开了一种自适应压力调节的气体示踪剂注入装置,包括箱体10和设在箱体10内的第一气体增压泵40、第二气体增压泵30以及气动液泵20,所述箱体10的一侧设有驱动气入口11、示踪剂入口12以及介质入口13,所述箱体10的另一侧设有出口15;所述驱动气入口11通过第一管道41与第一气体增压泵40连接,所述示踪剂入口12通过第二管道42与第一气体增压泵40连接,所述介质入口13通过第三管道21与气动液泵20连接;所述第一管道41通过第四管道44与气动液泵20连接,且通过第五管道43与第二气体增压泵30连接;所述第一气体增压泵40通过第六管道45和第二气体增压泵30连接;所述第二气动增压泵通过第七管道31与出口15连接,所述气动液泵20通过第八管道22与第七管道31连接,所述箱体内设有与第一气体增压泵和第二气体增压泵电连接的控制器,所述控制器与外部井场总控系统电连接。
需要说明的是,驱动气入口11用以输入驱动气,示踪剂入口12用以输入SF6气体,介质入口13用以输入水/液压油,驱动气分别通过第一管道41、第四管道44和第五管道43进入第一气体增压泵40、气动液泵20和第二气体增压泵30,SF6通过第二管道42进入第一气体增压泵40后,在驱动气作用下,将低压SF6一级增压,经过一级增压后的SF6通过第六管道45进入第二气体增压泵30进行二级增压,将SF6增压至45MPa并输送到第七管道31;同时水/液压油通过第三管道21进入气动液泵20,在驱动气作用下,将水/液压油增压并输送到第八管道22并进入第七管道31,以推送第七管道31中的增压过的SF6从出口15输出;其次,本方案中,箱体10采用一体式碳钢喷塑机柜结构,箱体10一端设有开关门14,箱体10底部设有滑轮,滑轮上设有刹车装置。
如图4、图5、图6所示,所述箱体10内两侧设有安装板50,所述箱体10内还设有安装座60,所述安装座60位于安装板50上方,所述安装座60的两端通过连接装置70与两个安装板50可拆卸连接,所述安装座60用以安装第二气动增压泵,所述安装板50上设有若干第一条形孔51,若干所述第一条形孔51沿安装板50的长度方向间隔设置,所述安装座60上设有与第一条形孔51适配的第二条形孔61,所述连接装置70包括螺栓71、限位盘75和螺母72,所述螺栓71的顶部穿过第一条形孔51和第二条形孔61,所述限位盘75设在螺栓71底部,所述限位盘75的直径大于第一条形孔51的宽度,所述螺母72螺纹连接在螺栓71上,所述螺母72位于第二条形孔61的上方。需要说明的是,当需要安装第二启动增压泵时,首先将安装座60的两端搭接在两个安装板50顶部,且使得第一条形孔51和第二条形孔61上下对准,之后将螺栓71由下而上穿过第一条形孔51和第二条形孔61,此时限位盘75位于第一条形孔51底部,然后将螺母72由上而下套在螺栓71上,并缓慢扭紧螺母72,使得螺母72与限位盘75配合,以将安装座60固定在安装板50上,最后工作人员再将二气动增压泵安装在安装座60上即可,需要说明的是,安装座60和第二气动增压泵的连接方式与安装座60与安装板50的连接方式相同;综上所述,本方案中,由于第一条形孔51和第二条形孔61都为条形,使其上下对齐更快,通时,通过螺栓71和螺母72的方式将安装座60和安装板50连接,安装快捷,拆卸方便。
本实施例中,如图6所示,所述连接装置70还包括垫片73,所述垫片73套设在螺栓71上,且所述垫片73第二条形孔61上方。垫片73的设置增加了安装座60的稳固性。
实施例3
如图7所示,本实施例与上述实施例大致相同,不同之处在于,所述第一管道41上设有第一压力表411、第一过滤调节阀412、第一调速阀413,所述第二管道42上设有第一截止阀421、第二压力表423和第一过滤器422,所述第三管道21上设有第二截止阀211、第二过滤器212和第三压力表213。需要说明的是,第一压力表411用于显示驱动气气压;第一过滤调节阀412用于过滤驱动气中的杂质,保护增压泵不受污染,又能调节驱动气的进气压力,从而控制增压泵出口15压力;第一调速阀413用以控制驱动气体的通断,调速阀的开度大小,决定驱动气体的输入流量,从而控制增压器增压速度;第一截止阀421用以控制气体介质输入的关断;第二压力表423显示输入气体的压力;第一过滤器422用以过滤气体中的杂质;第二截止阀211用以控制液体输入的关断;第二过滤器212用以过滤液体中的杂质;第三压力表213显示输入液体的压力。
如图7所示,本实施例中,所述第四管道44上设有第二过滤调节阀441、第一电磁阀442、第二调速阀443,所述第五管道43上设有第三过滤调节阀431和第三调速阀432。需要说明的是,第二过滤调节阀441用于过滤驱动气中的杂质,保护增压泵不受污染,同时调节压力;第一电磁阀442控制第四管道44的通断;第二调速阀443用于控制驱动气体的通断,调速阀的开度大小,决定驱动气体的输入流量,从而控制增压器增压速度;第三过滤调节阀431用于过滤驱动气中的杂质,保护增压泵不受污染,同时调节压力;第三调速阀432用于控制驱动气体的通断,调速阀的开度大小,决定驱动气体的输入流量,从而控制增压器增压速度。
如图7所示,本实施例中,所述第六管道45上设有冷却器451、第三过滤器452和第四压力表453。需要说明的是,冷却器451用于输出气体冷却;第三过滤器452用以过滤杂质;第四压力表453用以显示气体增压后的压力。
如图7所示,本实施例中,所述第七管道31上设有第一单向阀311、气动阀312、第五压力表313,所述第八管道22上设有第二单向阀221。需要说明的是,第一单向阀311用以控制气体单向输出;气动阀312用于高压输出气体保压;第五压力表313显示高压输出的压力;第二单向阀221控制液体单向输出。
涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术,本领域技术人员完全可以实现,无需赘言,本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法,其特征在于,包括:
步骤A、向第一气体增压泵(40)中输入驱动气和气体示踪剂,以对气体示踪剂进行一级增压;
所述步骤A具体包括以下步骤:
步骤A1、将驱动气经过第一压力表(411)显示气压后,再对驱动气依次进行过滤、压力调节和速度调节,之后将其输入到第一气体增压泵(40)中;
步骤A2、将气体示踪剂经过第二压力表(423)显示气压后,再对气体示踪剂进行过滤,之后将其输入到第一气体增压泵(40)中进行一级增压;
步骤B、向第二气体增压泵(30)中输入驱动气,并将一级增压后的气体示踪剂输入到第二气体增压泵(30)进行二级增压;
所述步骤B具体包括以下步骤:
步骤B1、将驱动气依次进行过滤、压力调节和速度调节后,输入到第二气体增压泵(30)中;
步骤B2、将一级增压后的气体示踪剂依次进行冷却、过滤,再经过第四压力表(453)显示气压后,输入到第二气体增压泵(30)进行二级增压;
所述一级增压和二级增压是将气体的压力通过增压泵上升或者下降到设定阈值,所述压力满足以下关系式:
式中:Pi表示入口压力,Po表示出口压力,Q表示气体流量,Tg表示气体温度,Te表示工作环境温度,D表示气体密度,μ表示气体粘度,K是根据气体类型定义的常数;
所述气体常数K的定义规则如下:
其中,M表示分子质量,γ表示比热比,T表示温度,P表示压力,H表示湿度,G1、G2、G3表示调节参数;
所述第一气体增压泵(40)和第二气体增压泵(30)的入口压力Pi可根据地层实时压力进行调节,以适应不同地层压力的安全注入;地层实时压力由测量设备测量并传输至井场总控系统,井场总控系统将接收到的压力实时传递给与第一气体增压泵(40)和第二气体增压泵(30)电连接的控制器,所述控制器对入口压力Pi实时进行调节;
步骤C、将驱动气和水/液压油输入到气动液泵(20)进行增压;
所述步骤C具体包括以下步骤:
步骤C1、将驱动气依次经过过滤、压力调节、速度调节后输入到气动液泵(20)中;
步骤C2、将水/液压油经过过滤后,再经过第三压力表(213)显示输入液体的压力后,输入到气动液泵(20)中进行增压;
步骤D、将二级增压后的气体示踪剂和增压后的水/液压油汇聚后输出;
所述步骤D具体包括以下步骤:
将增压后的水/液压油以及二级增压后的气体示踪剂经过单向阀装置后单向输出,然后,经过保压后并经过第五压力表(313)显示高压输出的压力后输出。
2.一种自适应压力调节的气体示踪剂注入装置,用于实现如权利要求1所述的一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法,其特征在于,包括箱体(10)和设在箱体(10)内的第一气体增压泵(40)、第二气体增压泵(30)以及气动液泵(20),所述箱体(10)的一侧设有驱动气入口(11)、示踪剂入口(12)以及介质入口(13),所述箱体(10)的另一侧设有出口(15);
所述驱动气入口(11)通过第一管道(41)与第一气体增压泵(40)连接,所述示踪剂入口(12)通过第二管道(42)与第一气体增压泵(40)连接,所述介质入口(13)通过第三管道(21)与气动液泵(20)连接;
所述第一管道(41)通过第四管道(44)与气动液泵(20)连接,且通过第五管道(43)与第二气体增压泵(30)连接;
所述第一气体增压泵(40)通过第六管道(45)和第二气体增压泵(30)连接;
所述第二气动增压泵通过第七管道(31)与出口(15)连接,所述气动液泵(20)通过第八管道(22)与第七管道(31)连接;
所述箱体(10)内设有与第一气体增压泵(40)和第二气体增压泵(30)电连接的控制器,所述控制器与外部井场总控系统电连接。
3.根据权利要求2所述的一种自适应压力调节的气体示踪剂注入装置,其特征在于,所述箱体(10)内两侧设有安装板(50),所述箱体(10)内还设有安装座(60),所述安装座(60)位于安装板(50)上方,所述安装座(60)的两端通过连接装置(70)与两个安装板(50)可拆卸连接,所述安装座(60)用以安装第二气动增压泵(30)。
4.根据权利要求3所述的一种自适应压力调节的气体示踪剂注入装置,其特征在于,所述安装板(50)上设有若干第一条形孔(51),若干所述第一条形孔(51)沿安装板(50)的长度方向间隔设置,所述安装座(60)上设有与第一条形孔(51)适配的第二条形孔(61),所述连接装置(70)包括螺栓(71)、限位盘(75)和螺母(72),所述螺栓(71)的顶部穿过第一条形孔(51)和第二条形孔,所述限位盘(75)设在螺栓底部,所述限位盘(75)的直径大于第一条形孔的宽度,所述螺母螺纹连接在螺栓上,所述螺母位于第二条形孔的上方。
5.根据权利要求4所述的一种自适应压力调节的气体示踪剂注入装置,其特征在于,所述连接装置(70)还包括垫片(73),所述垫片套设在螺栓上,且所述垫片位于第二条形孔上方。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种自适应压力调节的气体示踪剂注入装置,其特征在于,所述第一管道(41)上设有第一压力表(411)、第一过滤调节阀(412)、第一调速阀(413),所述第二管道(42)上设有第一截止阀(421)、第二压力表(423)和第一过滤器(422),所述第三管道(21)上设有第二截止阀(211)、第二过滤器(212)和第三压力表(213)。
7.根据权利要求1-5任一所述的一种自适应压力调节的气体示踪剂注入装置,其特征在于,所述第四管道(44)上设有第二过滤调节阀(441)、第一电磁阀(442)、第二调速阀(443),所述第五管道(43)上设有第三过滤调节阀(431)和第三调速阀(432)。
8.根据权利要求1-5任一所述的一种自适应压力调节的气体示踪剂注入装置,其特征在于,所述第六管道(45)上设有冷却器(451)、第三过滤器(452)和第四压力表(453)。
9.根据权利要求1-5任一所述的一种自适应压力调节的气体示踪剂注入装置,其特征在于,所述第七管道(31)上设有第一单向阀(311)、气动阀(312)、第五压力表(313),所述第八管道(22)上设有第二单向阀(221)。
CN202311004981.2A 2023-08-10 2023-08-10 一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法及装置 Active CN117027774B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311004981.2A CN117027774B (zh) 2023-08-10 2023-08-10 一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311004981.2A CN117027774B (zh) 2023-08-10 2023-08-10 一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117027774A true CN117027774A (zh) 2023-11-10
CN117027774B CN117027774B (zh) 2024-04-09

Family

ID=88642493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311004981.2A Active CN117027774B (zh) 2023-08-10 2023-08-10 一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117027774B (zh)

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4551154A (en) * 1983-03-02 1985-11-05 Columbia Gas System Service Corporation Gas tracer composition and method
BE905284A (nl) * 1985-08-19 1987-02-18 Comprimo Bv Werkwijze en inrichting voor het injecteren van gas in een oliveld of een gas/olieveld.
CA1220176A (en) * 1984-03-15 1987-04-07 George A. Burbidge High pressure well radioisotope injection system
US4773255A (en) * 1983-03-02 1988-09-27 Columbia Gas System Service Corporation Apparatus for injecting gas into a pipeline
US4928522A (en) * 1989-02-10 1990-05-29 Production Data, Inc. Steam injection survey apparatus and method for testing wells
CA2145160A1 (en) * 1994-03-22 1995-09-23 Larry Felix Knight Gas blending system
JPH0914588A (ja) * 1995-04-26 1997-01-17 Ebara Corp 液化ガス供給システム
US20030056952A1 (en) * 2000-01-24 2003-03-27 Stegemeier George Leo Tracker injection in a production well
US10458207B1 (en) * 2016-06-09 2019-10-29 QRI Group, LLC Reduced-physics, data-driven secondary recovery optimization
CN110566188A (zh) * 2019-09-24 2019-12-13 天津大港油田圣达科技有限公司 压力可调节0-60Mpa防爆气体示踪剂注入装置
CN110617192A (zh) * 2019-09-24 2019-12-27 天津大港油田圣达科技有限公司 (0-70Mpa)压力可调节示踪剂柱塞泵
CN112747254A (zh) * 2020-12-28 2021-05-04 西安交通大学 一种用于稠油机理实验的超临界二氧化碳注入装置
CN214091836U (zh) * 2020-08-08 2021-08-31 青岛海通远达专用仪器有限公司 一种专用压力气源装置
US20210270257A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 I-Jack Technologies Incorporated Multi-phase fluid pump system
US20210404449A1 (en) * 2020-06-26 2021-12-30 DropTech, LLC Intake-adaptable gas generator
EA202000360A2 (ru) * 2020-12-18 2022-03-31 Российский Университет Дружбы Народов Способ и устройство для водогазового воздействия на пласт
US20220397346A1 (en) * 2021-06-03 2022-12-15 Purdue Research Foundation Rapid depressurization controlled ice nucleation in pharmaceutical freeze-drying
US20230243245A1 (en) * 2022-01-13 2023-08-03 Lift Ip Etc, Llc Well production manifold for liquid assisted gas lift applications

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4551154A (en) * 1983-03-02 1985-11-05 Columbia Gas System Service Corporation Gas tracer composition and method
US4773255A (en) * 1983-03-02 1988-09-27 Columbia Gas System Service Corporation Apparatus for injecting gas into a pipeline
CA1220176A (en) * 1984-03-15 1987-04-07 George A. Burbidge High pressure well radioisotope injection system
BE905284A (nl) * 1985-08-19 1987-02-18 Comprimo Bv Werkwijze en inrichting voor het injecteren van gas in een oliveld of een gas/olieveld.
US4928522A (en) * 1989-02-10 1990-05-29 Production Data, Inc. Steam injection survey apparatus and method for testing wells
CA2145160A1 (en) * 1994-03-22 1995-09-23 Larry Felix Knight Gas blending system
JPH0914588A (ja) * 1995-04-26 1997-01-17 Ebara Corp 液化ガス供給システム
US20030056952A1 (en) * 2000-01-24 2003-03-27 Stegemeier George Leo Tracker injection in a production well
US10458207B1 (en) * 2016-06-09 2019-10-29 QRI Group, LLC Reduced-physics, data-driven secondary recovery optimization
CN110566188A (zh) * 2019-09-24 2019-12-13 天津大港油田圣达科技有限公司 压力可调节0-60Mpa防爆气体示踪剂注入装置
CN110617192A (zh) * 2019-09-24 2019-12-27 天津大港油田圣达科技有限公司 (0-70Mpa)压力可调节示踪剂柱塞泵
US20210270257A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 I-Jack Technologies Incorporated Multi-phase fluid pump system
US20210404449A1 (en) * 2020-06-26 2021-12-30 DropTech, LLC Intake-adaptable gas generator
CN214091836U (zh) * 2020-08-08 2021-08-31 青岛海通远达专用仪器有限公司 一种专用压力气源装置
EA202000360A2 (ru) * 2020-12-18 2022-03-31 Российский Университет Дружбы Народов Способ и устройство для водогазового воздействия на пласт
CN112747254A (zh) * 2020-12-28 2021-05-04 西安交通大学 一种用于稠油机理实验的超临界二氧化碳注入装置
US20220397346A1 (en) * 2021-06-03 2022-12-15 Purdue Research Foundation Rapid depressurization controlled ice nucleation in pharmaceutical freeze-drying
US20230243245A1 (en) * 2022-01-13 2023-08-03 Lift Ip Etc, Llc Well production manifold for liquid assisted gas lift applications

Also Published As

Publication number Publication date
CN117027774B (zh) 2024-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10830032B1 (en) Air source system for supplying air to a turbine engine by fracturing manifold equipment
CN102226390B (zh) 深井和高温高压井测试装置
CN101672748B (zh) 400MPa超高压疲劳试验装置及试验方法
RU2482268C1 (ru) Способ рекаверинга рабочего состояния нефтегазодобывающей скважины с горизонтальным и/или субгоризонтальным окончанием в процессе эксплуатации и технологический комплекс для осуществления способа
CN101776509A (zh) 石油井下工具耐压性能检测装置
CN117027774B (zh) 一种自适应压力调节的气体示踪剂注入方法及装置
CN212898453U (zh) 一种天然气前置增能压裂装置
CN220487563U (zh) 一种气体示踪剂高压注入装置
CN103335762A (zh) 大功率压裂泵车性能试验方法及试验装置
WO2021138800A1 (zh) 一种利用压裂管汇设备给涡轮发动机供气的气源系统
US4523459A (en) Method for performing step rate tests on injection wells
CN111551224A (zh) 喷油嘴流量测量系统及测量方法
CN111794728A (zh) 一种智能互联式撬装酸液高压注入设备及控制方法
CN208310772U (zh) 一种电牵引采煤机的辅助降尘系统
CN202900199U (zh) 油层射孔地面高压喷射装置
CN214292644U (zh) 防爆柴油机驱动的水切割装置
US11261689B2 (en) Subsea autonomous chemical injection system
CN104975830A (zh) 一种可移动制氮注氮装置及其方法
CN111749670A (zh) 一种天然气前置增能压裂装置及工艺
CN112082794A (zh) 一种双动力源的气瓶疲劳实验装置
CN206394442U (zh) 一种油田特种车辆温度压力显示系统
CN219283053U (zh) 一种撬装式二氧化碳注入装置
CN218956035U (zh) 一种油田高压管路试压装置
CN215389091U (zh) 一种气动加液自动配比泵
CN215256137U (zh) 一种油井移动计量套管油回收装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant