一种二氧化碳驱油采出原油中二氧化碳现场实时检测系统

摘要

本实用新型涉及一种二氧化碳驱油采出原油中二氧化碳现场实时检测系统，包括工作腔；所述工作腔设有原油输入口及原油输出口；原油输入口处设有流量计；所述工作腔内设有沿工作腔内壁上下移动设置的消泡单元，工作腔底端连接有超声波发生系统，顶端连接有二氧化碳气体检测系统；所述工作腔内还设有液位计；所述液位计一端位于工作腔内，另一端延伸出工作腔。本实用新型能够实时监测外界三相分离器的原油中溶解的二氧化碳的浓度，根据二氧化碳驱油的产油量算出在某一时段内从原油中脱出的二氧化碳的量，为后期CCUS项目核算二氧化碳的封存量提供数据支撑，对于评价二氧化碳的封存效果具有指导意义。

说明书

技术领域

本实用新型属于二氧化碳驱油采出液原油中二氧化碳浓度检测术领域，尤其涉及一种二氧化碳驱油采出液原油中二氧化碳浓度现场实时检测系统。

背景技术

CCUS（Carbon Capture，Utilization and Storage）碳捕获、利用与封存是应对全球气候变化的关键技术之一，是实现碳中和目标的重要手段，是确保实现气候目标的重要技术支撑。尤其是利用二氧化碳驱油方面在提高原油产量的同时，可以实现低成本温室气体封存。随着大量二氧化碳被注入地下用于驱油，尤其到中后期难免会发生气窜，采出液中二氧化碳含量会剧增，此时一部分二氧化碳会返回到地面，经过调研分析二氧化碳主要存在于伴生气（以气体形式）、溶解于采出液的水中（以气体、CO

在文献《超声波促进CO

通过调研目前检测原油中的二氧化碳需将原油采样后送至专业实验室经高温气化后通过气相色谱进行检测，在运送过程中，由于温度、压强的变化和机械扰动会导致一部分二氧化碳从原油中逸散，最终致使气象色谱中测得原油中二氧化碳的浓度与现场实际原油中二氧化碳的浓度会有较大出入，对于后期评价二氧化碳封存量的计算指导意义不大。

利用气相色谱技术检测原油中溶解的二氧化碳无法在生产现场快速检测，采样后至检测的这段时间内由于温度压力的变化会发生二氧化碳的溢出，导致二氧化碳浓度的较大变化，检测结果不具有参考意义，不利于后期二氧化碳的逸出量的核算。

发明内容

本实用新型旨在针对上述问题，提出一种针对二氧化碳驱油中受益油井发生气窜后现场快速准确检测原油中溶解二氧化碳含量的系统，以达到准确快速检测原油中二氧化碳的量，为后期核算二氧化碳封存量提供数据支撑。

本实用新型的技术方案在于：

一种二氧化碳驱油采出原油中二氧化碳现场实时检测系统，包括工作腔；所述工作腔设有原油输入口及原油输出口；原油输入口处设有流量计；所述工作腔内设有沿工作腔内壁上下移动设置的消泡单元，工作腔底端连接有超声波发生系统，顶端连接有二氧化碳气体检测系统；所述工作腔内还设有液位计；所述液位计一端位于工作腔内，另一端延伸出工作腔。

所述超声波发生系统包括依次连接的超声波发生器及超声波换能器；其中，超声波发生器位于工作腔外部，超声波换能器位于工作腔最底端，且超声波换能器的最高端低于原油输出口。

所述消泡单元包括消泡网及升降装置；升降装置沿竖直方向在固定工作腔的侧壁上，且升降装置的中心与工作腔内的原油液面平齐且上下各延伸3-5cm；消泡网水平设置于工作腔内，消泡网与升降装置滑动连接，消泡网的行程即为升降装置的高度。

所述原油输入管道及原油输出管道上均设有蠕动泵及阀门；原油输入管道上设有原油输入蠕动泵，原油输出管道上设有排油蠕动泵。

所述原油输入管道上设有流量计。

所述工作腔为反应釜。

所述二氧化碳气体检测系统为数显二氧化碳浓度检测仪。

所述液位计为静电容液位计。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型能够实时监测外界三相分离器的原油中溶解的二氧化碳的浓度，根据二氧化碳驱油的产油量算出在某一时段内从原油中脱出的二氧化碳的量，为后期CCUS项目核算二氧化碳的封存量提供数据支撑，对于评价二氧化碳的封存效果具有指导意义。

附图说明

图1为本实用新型一种二氧化碳驱油采出原油中二氧化碳现场实时检测系统的结构示意图。

附图标记：1、超声波发生器；2、超声波换能器；3、数显二氧化碳浓度检测仪；4、消泡网； 5、升降装置；6、静电容液位计；7、原油输入蠕动泵；8、阀门；10、排油蠕动泵； 11、流量计。

具体实施方式

实施例1

一种二氧化碳驱油采出原油中二氧化碳现场实时检测系统，包括工作腔；所述工作腔设有原油输入口及原油输出口；原油输入口处设有流量计11；所述工作腔内设有沿工作腔内壁上下移动设置的消泡单元，工作腔底端连接有超声波发生系统，顶端连接有二氧化碳气体检测系统；所述工作腔内还设有液位计；所述液位计一端位于工作腔内，另一端延伸出工作腔。

本实施例的具体实施过程为：

原油输入口接油田生产场站中三相分离器的原油出口，通过原油输入口向容积为20L的工作腔内输入10L原油；启动超声波发生系统，超声波发生系统的频率设定为30-50kHz，功率设定600-800W，作用时间为5-7 min；超声波发生系统关闭后开启二氧化碳气体检测系统，待显示趋于稳定后读取数值即为此刻工作腔内二氧化碳浓度C。通过液位计获得工作腔内剩余原油容积V

实施例2

在实施例1的基础上，还包括：

所述超声波发生系统包括依次连接的超声波发生器1及超声波换能器2；其中，超声波发生器1位于工作腔外部，超声波换能器2位于工作腔最底端，且超声波换能器2的最高端低于原油输出口。

实施例3

在实施例2的基础上，还包括：

所述消泡单元包括消泡网4及升降装置5；升降装置5沿竖直方向在固定工作腔的侧壁上，且升降装置5的中心与工作腔内的原油液面平齐且上下各延伸3-5cm；消泡网4水平设置于工作腔内，消泡网4与升降装置5滑动连接，消泡网的行程即为升降装置的高度。超声波发生系统启动2 min后，消泡网4手动或自动随升降装置5在原油液面上下3-5cm范围内上下往复移动，防止原油发泡，超声波发生系统停止工作2min后消泡网4停止移动。

实施例4

在实施例3的基础上，还包括：

所述原油输入管道及原油输出管道上均设有蠕动泵及阀门8；原油输入管道上设有原油输入蠕动泵7，原油输出管道上设有排油蠕动泵10。所述原油输入管道上设有流量计11。所述工作腔为反应釜。所述二氧化碳气体检测系统为数显二氧化碳浓度检测仪3。所述液位计为静电容液位计，型号为BEL7601。

本实施例的具体实施过程为：

原油输入口通过原油输入管道连接油田生产场站中三相分离器的原油出口，通过原油输入蠕动泵7向容积为20L的反应釜内泵入10L原油；启动超声波发生系统，超声波发生系统的频率设定为30-50 kHz，功率设定600-800W，作用时间为5-7 min；超声波发生系统启动2 min后，消泡网4手动或自动随升降装置5在原油液面上下3-5cm范围内上下往复移动，防止原油发泡，超声波发生系统停止工作2min后消泡网4停止移动。超声波作用结束后，开启数显二氧化碳浓度检测仪3，待显示趋于稳定后读取数值即为此刻工作腔内二氧化碳浓度C。通过静电容液位计6获得反应釜内剩余原油容积V