[发明专利]一种二氧化碳驱气窜的气体监测装置及其监测方法

说明书

本发明保护了一种二氧化碳驱气窜的气体监测装置及其监测方法，主要由二氧化碳传感器、一氧化碳传感器和硫化氢传感器组成，可以实现实时采集二氧化碳气体浓度、一氧化碳气体浓度和硫化氢气体浓度，且所有的气体传感器均是采用电化学气体传感器或红外线气体传感器，红外检测元件和电化学检测元件具有高稳定性和高精度的优点，在实时采集各气体浓度的同时，可以精准地将气体浓度传输至终端，在终端显示各气体的含量变化，准确监测二氧化碳的气窜时机以及二氧化碳气窜程度随时间的变化情况，为及时发现和防治气窜具有重要意义。

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种二氧化碳驱气窜的气体监测装置及其监测方法。

背景技术

对于低渗透油田，采用注气开发的效果优于注水效果，但是能否在注气开发过程中及时发现和防治气窜是注气开发成功的关键性因素，一旦发生气窜，不但会浪费人力物力，还会对油井产生不可逆转的损失。

为及时发现二氧化碳气窜，矿场上常采用一系列二氧化碳检测装置检测二氧化碳气体浓度，当其浓度超过某一值时，装置报警，则认为发生了二氧化碳气窜。

目前，油田常使用的二氧化碳气体浓度检测仪器主要有固体电解质式、钛酸钡复合氧化物电容式、电导变化型厚膜式等，然而，以上检测仪器存在许多不足之处，例如：对气体的选择性差、易出现误报，系统需要频繁校准，使用寿命较短，抗震性较差。因此，考虑到实时监测分析以及其他矿场需要，设计并搭建一套灵敏度高、选择性和稳定性好、精度高的可实现实时传输的地面二氧化碳实时监测装置具有重要意义。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种二氧化碳驱气窜的气体监测装置及其监测方法，其目的一是解决常规二氧化碳气体浓度检测仪器存在的检测灵敏度低、选择性差和稳定性差的问题；其目的二是解决检测气体种类单一的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种二氧化碳驱气窜的气体监测装置，它包括油气分离缓冲罐，所述油气分离缓冲罐具有三个罐口，分别是进油口、出油口和出气口，所述进油口连接套管，所述出油口开设于罐底并连接污油池，所述出气口开设于罐顶并连接两路输气管线，其中一路输气管线接入压缩机进口，压缩机出口连接下游集输管路，另外一路输气管线通过管线连接至干燥过滤器进口，干燥过滤器出口连接排气管线，所述排气管线的管壁通过旁通管线连接至采样器，所述采样器内安装有可检测多种气体浓度的气体传感器组，每一个气体传感器电连接至RTU数据采集模块，所述RTU数据采集模块采集气体传感器检测到的各种气体浓度，并将气体浓度数据传输至终端。

进一步地，所述气体传感器由三种传感器组成，分别是二氧化碳传感器、一氧化碳传感器和硫化氢传感器，所述采样器内至少安装一个二氧化碳传感器、一个一氧化碳传感器和一个硫化氢传感器。

优选地，所述二氧化碳传感器、一氧化碳传感器和硫化氢传感器均是电化学气体传感器或红外线气体传感器，或是由电化学气体传感器和红外线气体传感器组成的混合气体传感器组。

进一步地，所述油气分离缓冲罐和干燥过滤器之间的管线自上游至下游安装有压力表和减压阀。

优选地，所述RTU数据采集模块采集到的各种气体浓度通过无线传输模块传输至终端，所述终端为计算机。

优选地，所述压缩机为双级压缩机，它由低压级和高压级组成，所述低压级的工作压力为0.6MPa，高压级的工作压力为2.0MPa。

进一步地，所述油气分离缓冲罐的出气口连接了两路输气管线，其中输入所述压缩机的气量大于输入所述干燥过滤器的气量，且自油气分离缓冲罐出气口排出的混合气在稳定流量后再进入干燥过滤器。