[实用新型]一种高压气体试验动力源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及采油工程中用于气体注采模拟控制实验的一种高压气体试验动力源装置。 

背景技术

随着采油开发中进行注CO₂先导性试验，虽然取得了较好的驱油效果，但只能实现CO₂单层注入，并且注入工具未实现国产化，大部分由国外引进，投入成本较高，并且在试验过程中还存在着管柱密封效果差的技术难点。随着注气驱技术领域的不断扩大和研究的不断深入，现有设备仅能满足常规技术的研究需要，在气体密封及配套技术的深入研究方面仍存在实验方法及手段落后等问题，严重影响实验及注入效率。 

发明内容

为了提高注CO₂驱油试验中井下注采管柱的密封性，提高注CO₂驱油效率，本实用新型提供一种高压气体试验动力源装置。该装置集机、电、气及控制软件为一体，为高压气密封装置提供可靠的动力支撑，保证试件的密封性能实验可靠性，提高注CO₂驱油实验效率。 

本实用新型的技术方案是：一种高压气体试验动力源装置，由压缩空气气源装置、氮气制备装置、氮气一级增压装置、中压储气罐、氮气二级增压装置、高压储气罐、回收缓冲罐、气体流量检测装置、气体回收和卸压装置通过高压管线和各种阀门连接组成，还包括数据采集与控制装置，其中，所述的氮气制备装置经球阀与所述的氮气一级增压装置连接，氮气一级增压装置依次通过高压管线与压力传感器、另一球阀、过滤器、单向阀及氮气一级增压泵连接，氮气一级增压泵再通过压力管线依次连接另一过滤器、安全溢流阀、另一单向阀及球阀与中压储气罐连接，中压储气罐经另一压力传感器、另一安全溢流阀、 压力表及另一球阀与氮气二级增压装置连接； 

所述的氮气二级增压装置通过高压管线与压缩空气源装置连接，而压缩空气源装置通过高压管线依次连接另一过滤器、调压阀、另一压力表、另一压力传感器和电磁阀与气动增压泵连接，而气动增压泵再通过高压管线依次连接安全阀、另一压力表、另一压力传感器及球阀与高压储气罐连接；而上述的中压储气罐还通过高压管线依次与另一过滤器、另一球阀和另一压力表及气动增压泵连接； 

所述的气体流量检测装置中置有被检测对象，被检测对象通过高压管线依次经球阀、压力传感器、气体流量计、过滤器、单向阀同时连接回收冲罐罐及泄压装置连接； 

此外，中压储气罐依次连接压力表、压力传感器、密封控制阀、过滤器、安全溢流阀，压力表、压力传感器及球阀与气体流量检测装置连接；气体流量检测装置经阀门与回收缓冲罐连接；同时，中压罐经气体增压供气阀与氮气二级增压装置连接，氮气二级增压装置经密封控制阀连接回收缓冲罐； 

所述的气体回收和泄压装置与气体流量检测装置中试件连接，气体流量检测装置内包括经高压阀、压力表、压力传感器及单向阀与回收缓冲罐连接，回收缓冲罐经单向阀及高压阀与氮气二级增压装置连接，氮气二级增压装置再经单向阀及球阀与高压储气罐连接；此外，回收缓冲罐还经高压阀及球阀连接排空口。图6所示。 

所述的氮气一级增压装置的输出压力大于15MPa，输出流量与氮气制备装置的供气量相匹配；所述的氮气二级增压装置的输出压力大于30MPa。 

所述的中压储气罐的额定工作压力不小于16MPa，高压储气罐的额定工作压力不小于30MPa，所述的回收缓冲储气罐的额定工作压力不小于16MPa。 

 [0011]  本实用新型的有益效果是：该动力源装置是集机、电、气及控制软件为一体的超高压气体试验动力源装置，输出氮气压力可在35.0MPa以上，为实验装置提供可靠的实验动力，卸压过程中噪声低于70dB；并且采用计算机数据采集与控制装置，利用PLC模块的输出端发出对各个执行元件的控制输出；该动力源装置结构简单、紧凑，操作简单方便，可为实验装置提供可靠的实验动力。

附图说明

  图1为本实用新型的组成简图； 

图2为图1中序号2、3、4、5间连接示意图；

图3为图1中序号1、4、5、6间连接示意图；

图4为图1中序号7、10、11间连接示意图； 

图5为图1中序号4、5、7、9间连接示意图；

图6为图1中序号5、6、7、10、11间连接示意图；

图7 为数据采集与控制装置原理图。