[发明专利]一种空气泡沫驱油井的氮气含量在线检测装置及检测方法

说明书

本发明公开的一种空气泡沫驱油井的氮气含量在线检测装置及检测方法，通过色谱仪对发生气窜油井套管中的混合气体进行分析，得到甲烷含量与氮气含量、甲烷含量与总烃含量以及总烃含量与氮气含量的线性方程；检测时，通过甲烷传感器检测甲烷含量，将检测值代入线性方程中，即可得到氮气的含量。采用该方法能够长期准确检测氮气含量，并根据氮气含量变化，能及时预报气窜程度，为空气泡沫驱油方案调整，为空气泡沫驱油安全顺利运行，能大幅度提高空气泡沫驱油实施效果。

技术领域

本发明涉及油田中气体检测技术领域，具体为一种空气泡沫驱油井的氮气含量在线检测装置及检测方法。

背景技术

采用空气泡沫驱油提高采收率已经成为油田提高采收率主要的应用技术之一，注入的气体主要是氮气，氮气是惰性气体，与其它物质不发生反应；目前检测氮气含量方法有两种，其一、将含有氮气的混合气体中的其它气体的含量检测出来，然后用气体的总量减去已检测出来的气体含量，得到氮气的含量，而油井套管中的气体组分含量比较复杂，因此这种方法不能应用，其二，色谱分析方法，这种方法准确度高，但仪器的操作、维护、保养比较复杂，而现场工况条件复杂，色谱仪器无法长期的、可靠地在野外正常工作。

在空气泡沫去油试验区油井防气窜检测的技术应用方面，没有针对空气泡沫油井见气后，套管气组份特征的在线检测仪器或设备，也没有适合的可以引用的适用的仪器，现有的方法也不能够对油井中的氮气含量进行准确的检测，因此不能及时有效地对发生气窜现象的进行检测和预报，直接影响了对空气泡沫实施方案调整的时机和实施调整的效果，其主要原因就是没有一种有效在线检测氮气含量的方法。

发明内容

针对油井套管中的混合气体，氮气含量检测困难在的问题，本发明提供一种空气泡沫驱油井的氮气含量在线检测装置及检测方法，能够在现场工况条件下对油井中的氮气含量进行及时、准确的检测，对发生气窜现象进行检测和预报。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种空气泡沫驱油井的氮气含量在线检测装置，包括检测模块、分析模块和显示模块；

检测模块，用于检测油井套管中混合气体的甲烷含量；

分析模块，用于根据甲烷含量输出混合气体中的氮气含量；

显示模块，用于显示混合气体的成分和含量。

优选的，还包括壳体，所述检测模块和分析模块设置在壳体中，检测模块的检测端伸出壳体的外侧，显示模块设置在壳体的外侧，便于检测人员观察混合气体的成分和含量。

本发明还提供了上述空气泡沫驱油井的氮气含量在线检测装置的检测方法，包括以下步骤：

S1、采集多口已发生气窜油井对应套管中的混合气体，然后对采集的混合气体进行分析，得到每个油井对应混合气体的参数，包括混合气体的成分及其对应的含量；

S2、对所有混合气体的参数进行统计分析，得到甲烷含量与氮气含量的线性方程、甲烷含量与总烃含量的线性方程，以及总烃含量与氮气含量的线性方程；

S3、采集待检测油井套管中的混合气体，并检测该混合气体中的甲烷含量；

S4、将步骤S3检测的甲烷含量分别代入步骤S2得到的线性方程中，得到氮气的含量。

优选的，步骤S1中采用色谱分析仪对混合气体进行分析，得到混合气体的成分和含量。

优选的，步骤S2中得到甲烷含量与氮气含量的线性方程如下：

氮气含量＝(甲烷含量×A)-B

其中，A为氮气含量变化随甲烷含量变化的速率；B为截距。

优选的，步骤S2中得到甲烷含量与总烃含量的线性方程如下：