[发明专利]超声波促进二氧化碳驱采出液气体解吸实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及油田地面工艺的气体解吸技术领域，尤其涉及一种超声波促进二氧化碳驱采出液气体解吸实验装置。

背景技术

目前，二氧化碳驱采油技术是提高原油采收率中最具潜力的方法之一，随着二氧化碳驱采油技术的不断推广与应用，二氧化碳驱采出液中气液能否高效、迅速分离成为制约该技术大规模应用的瓶颈之一，因为未能及时有效分离的采出液中含有大量二氧化碳与水，会造成采出液集输管线及设备腐蚀加剧，给油气集输生产带来了诸多难题，提高了生产运行及维护成本。

合理的气体解吸方法能够有效提高气液分离的效率，目前化工中常用的解吸方法有气提解吸、加热解吸、降压解吸以及加热减压联合解吸等。

采出液地面集输系统中的气体解吸是通过降低采出液的压力，依靠气液两相的浓度差实现的(即降压解吸法)。二氧化碳驱采出液中含有的气体有二氧化碳和常规伴生气(如甲烷)，目前二氧化碳驱采出液的气体解吸采用的技术是在接转站中设置气液两相分离器，并在分离器后加装常压缓冲罐，通过延长采出液在气液分离器内的停留时间使更多的气体解吸出来，并利用常压缓冲罐使未在分离器内分离出的二氧化碳气体逸出。该技术中凭借经验延长采出液在气液分离器内的停留时间在一定程度上增大了气体解吸量，但由于二氧化碳和常规伴生气在采出液中的溶解度和解吸特性存在很大差异，该技术中延长停留时间是有限的，因此增大的气体解吸量也是有限的，尤其在二氧化碳驱油田开发后期，采出液中气体含量较高，该技术气液分离效果明显下降。因此无法有效提高二氧化碳驱采出液中大量二氧化碳的解吸效率，无法解决管线及设备腐蚀、生产运行及维护成本高的问题。

研究发现，超声波的机械振动作用、空化作用及热效应能有效促进气体的解吸脱附，如果在采出液地面集输系统中的气体解吸过程中加以合理应用，对于气体解吸的效率提升会有很大的帮助，进而能够解决现有技术中存在的腐蚀及成本问题。因此，超声波技术在具体应用中的作用方式及功率、频率、作用时间等参数设定成为在该领域中的技术关键。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种超声波促进二氧化碳驱采出液气体解吸实验装置，为超声波技术在地面气液分离工艺中的应用奠定研究基础。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声波促进二氧化碳驱采出液气体解吸实验装置，该装置模拟超声波作用下二氧化碳驱油田采出液在分离器内的降压解吸过程，实验初始条件与终止条件易于控制、实验可重复性好，数据测量记录准确，超声波频率与功率组合多样化，解吸现象可视化，有利于深入研究二氧化碳在采出液中的溶解特性、解吸特性以及超声波的强化解吸作用。

本发明的目的是这样实现的，一种超声波促进二氧化碳驱采出液气体解吸实验装置，包括一高压气罐，所述高压气罐连接有一可视溶吸反应釜，所述可视溶吸反应釜上连接有数据采集记录设备；所述可视溶吸反应釜底部连接有超声波发生系统。

在本发明的一较佳实施方式中，所述超声波发生系统包括超声波发生器，所述超声波发生器通过导线连接于一超声波换能器，所述超声波换能器与所述可视溶吸反应釜底部连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述可视溶吸反应釜底部设置有第一法兰，所述超声波换能器通过压紧装置固定连接于所述第一法兰。

在本发明的一较佳实施方式中，所述超声波发生器为基于DDS技术的变频超声波发生器，所述超声波换能器为多组超声波换能单元组成的换能模组。