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二氧化碳驱油技术简介及V锥流量计在油田油井注入二氧化碳测量中的应用

2019-11-19 14:24:26      点击:

       V锥流量计在油田油井注入二氧化碳测量中的应用
      二氧化碳驱油技术就是把二氧化碳注入油层中以提高油田采油率的技术。
在二氧化碳与地层原油初次接触时并不能形成混相,但在合适的压力、温度和原油组分的条件下,二氧化碳可以形成混相前缘。超临界流体将从原油中萃取出较重的碳氢化合物,并不断使驱替前缘的气体浓缩。于是,二氧化碳和原油就变成混相的液体,形成单一液相,从而可以有效地将地层原油驱替到生产井。

      二氧化碳的化学性质是稳定的。当二氧化碳的温度超过31℃,压力超过7.38MPa时,即进入超临界二氧化碳状态。超临界流体是指在临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上的流体,如二氧化碳、氨、乙烯、丙烷等。在能作为超临界流体的化合物中,二氧化碳由于其性质稳定、无毒、不易燃易爆、廉价以及较低的临界压力(7.3MPa)和较低的临界温度(31.05℃)

CO2超临界流体技术是近30年发展起来的一种新型绿色化工技术。目前,CO2超临界流体在世界范围内发展迅速,在许多领域都取得了长足的进步,在一些领域中与传统的工艺相比,它具有极大的优势。所谓物质临界状态,是指物质的气态和液态平衡共存的一个边缘状态。在这种状态下,液体的体积质量与饱和蒸汽的体积质量相同,因此它们的界面消失。纯二氧化碳压力与温度、体积和质量的关系如上图所示。图中A-Tp线代表CO2,气-固平衡的升华曲线,B-Tp线代表CO2。液-固平衡熔融曲线,Tp-Cp线代表了CO2气-液平衡的蒸汽压曲线。TP是气-液-固三相共存的三相点。纯物质都有确定的三相点。沿气-液饱和曲线增加压力和温度则达到临界点CP。当体系处在高于临界压力和温度时,就称为超临界状态(图中阴影部分)。CO2的临界温度为31.06℃,临界压力为7.39 MPa,其临界密度为0.448g/cm。超临界条件与水相比(水的临界温度374℃,临界压力218大气压)更容易达到。CO2超临界流体介于气体和液体之间,兼有气体、液体的双重特点,其密度接近液体,而粘度接近气体,其扩散系数接近液体的百倍。

我公司采用一体式结构、多孔环室取压的V锥传感器,配套罗斯蒙特多参差压变送器(将各种工况下二氧化碳等127种介质的不同相态、不同温度和不同压力状态下介质的密度、粘度和压缩系数数据库,整体集成固化于流量变送器存储芯片中,确保温度、压力补偿准确),并直接测量显示质量流量和体积流量,目前在吉林油田油井注入二氧化碳测量中得到广泛应用;