[发明专利]气-液硫两相渗流曲线的实验装置及其方法

说明书

本发明涉及一种气‑液硫两相渗流曲线的实验装置及其方法，包括：驱替装置和分离装置，驱替装置通过气‑液硫管线与所述分离装置相连，分离装置包括：精细天平；容量瓶，其置于所述精细天平的托盘上；气体计量器，其连接有气体收集管；计算机，其分别与所述精细天平和所述气体计量器电连接；所述容量瓶外设有密封箱，所述气‑液硫管线的末端和所述气体收集管的末端分别穿过密封箱并伸入至所述容量瓶内。本发明在考虑密封性的前提下，避免了管线震动对天平测量结果的影响；保证了气‑液硫的合理分离及准确计量，最终配合驱替装置1实现气‑液硫两相渗流曲线实验的完成，获得气‑液硫两相渗流曲线，为开发超深含硫气藏提供精确的相渗数据支持。

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，具体涉及一种针对超深含硫气藏气-液硫两相渗流曲线的实验装置及其方法。

背景技术

酸性气藏存在硫析出现象，析出的硫又因温度的高低分别呈现出液态和固态。因此酸性气体开采过程中不但存在复杂的物理化学相变过程，同时还存在多相渗流问题，会导致其流动机理异常复杂，对气井生产影响难以判别。目前酸气中硫析出研究主要针对硫以固态形式析出，这是因为长期以来开发的酸性气藏普遍埋深较浅，地层温度难以达到储层中硫的熔点(115.21℃)，析出的硫以固态形式出现在储层中。随着勘探开发技术的不断进步，四川盆地元坝长兴组气田等埋深超过六千米的超深气藏投入开发，地层温度高于硫熔点温度，硫以液态形式聚集在井筒附近。

然而，液硫易与空气反应，一旦在高温环境下与空气接触会剧烈氧化生成二氧化硫，导致硫质量减少而产生较大测试误差，也会对实验人员的健康造成严重危害。因此，对于液硫与氮气的分离、测量及回收装置的设计对于测试实验的成功及获得气-液硫两相流相渗曲线有重要的意义。

由于气-液硫同流现象在近期发现，目前市面上存在的满足气-液两相驱替实验研究的现成装置和测试工艺较少，要实现气-液硫的准确分离、计量和回收，需要克服一定的技术难点。现有气-液两相驱替实验研究的测试装置中，在进行气液两相分离时，液硫管线通过橡皮塞和橡胶软管直接与液硫收集容量瓶相连，在气体驱替液硫过程中，气体的驱替，会造成管道的振动，且液硫容量瓶与高精度磁悬浮天平相连，管线振动导致精细天平误差较大。或者装置中将管线尽量换成粗管线，但粗管线不利于液硫的流动，且管线振动还是存在，因此也不能完成液硫的准确计量。可见，现阶段没有满足一定精度的气-液硫两相驱替实验研究的液态硫与气体的分离与计量的现成装置，缺少这套装置将无法正确的获得气-液硫两相驱替实验数据。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种气-液硫两相渗流曲线的实验装置及其方法，能够方便、准确、安全有效的测定气体和液硫的体积和质量。

根据本发明提供了一种气-液硫两相渗流曲线的实验装置，包括：驱替装置和分离装置，所述驱替装置通过气-液硫管线与所述分离装置相连，所述分离装置包括：

精细天平；

容量瓶，其置于所述精细天平的托盘上；

气体计量器，其连接有气体收集管；

计算机，其分别与所述精细天平和所述气体计量器电连接；

其中，所述容量瓶外设有密封箱，所述气-液硫管线的末端和所述气体收集管的末端分别穿过密封箱并伸入至所述容量瓶内。

在一个实施例中，所述气-液硫管线的末端靠近所述容量瓶的瓶底，所述气体收集管的末端靠近所述容量瓶的瓶口。

在一个实施例中，所述精细天平和所述容量瓶均位于所述密封箱内。

在一个实施例中，所述容量瓶的瓶体直径由上端管口向下端瓶体逐渐增大。

在一个实施例中，所述气-液硫管线与所述密封箱的连接处以及所述气体收集管与所述密封箱的连接处均设有密封塞。