一种井下超临界CO2流量计标定装置及方法与流程

本发明涉及油田井下流量计领域，尤其是涉及一种井下超临界co2流量计标定装置及方法。

背景技术

二氧化碳驱油技术最早起源于20世纪50年代，与传统的注水开发技术相比，这种技术具有很多优势。进入油层的二氧化碳可以通过溶解、酸化、膨胀、萃取等方式，大幅度提高原油的采收率，在油田二次开发中被广泛应用。但是，笼统注入的二氧化碳会沿渗透率高的方向突进，造成气窜，导致油层无法有效动用，因此分层注气技术受到重视。为了实现分层注气量实时监测和调配，基于注水井智能分注技术设计了一种智能分层注气管柱，关键配套工具智能配气装置集成了一款适应井下超临界状态下co2计量的流量计。由于流量计存在零点漂移问题，需要对其定期标校以确保计量的准确性，但现有的co2流量计标定系统均采用室内称重法，一是只能模拟井下状态标定，而非真实状态标定，二是只能在室内标定，对于长期置于井下的流量计无法标定，只能起管柱后再进行标定。如：超临界co2流量计标定装置及其标定方法(专利号zl201410828130.4)，其特点是能实现超临界环境下标定，但只是模拟标定，非真实井况下标定，同时只能室内标定，对于长置于井下的co2流量计无能为力；一种流量检定系统及其检定方法(专利号zl201310135827.9)，其特点是具有温度和压力控制系统，但在待标定流量计位置无法实现超临界状态，无法实现超临界状态标定，同样只能室内标定。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种井下超临界co2流量计标定方法及装置，实现了井下超临界co2流量计在真实井况下的在线标定。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种井下超临界co2流量计标定方法，所述方法包括：井下超临界co2流量计标定装置在二氧化碳注入现场一端与二氧化碳泵入系统连接,另一端与注气井口连接；调节标定装置第一阀门控制注入量，采集标准表-质量流量计获得标准的井下超临界co2流量计流量；基于所述采集标准流量写入待标定井下超临界co2流量计流量卡片完成流量计标定。

第二方面，本发明实施例还提供了一种撬装式井下超临界co2流量计标定装置，其包括标准表、标定管路和旁通管路，所述标准表设置在标定管路上，采用高精度u型振动管式质量流量计，所述标定管路与旁通管路相互连通，所述标定管路上与旁通管路连接的两个端口处分别设有第一阀门和第二阀门，所述旁通管路上设有第三阀门，现场一端与二氧化碳泵入系统连接，另一端与注气井口连接。

本发明实施例提供的标定方法及装置与智能分层注气管柱配合使用，首先利用智能分层注气管柱通讯系统开启待标定井下超临界co2流量计所在智能配气装置出气口；利用质量流量计获得标准的井下超临界co2流量计流量；再通过智能分利用智能分层注气管柱的双向通讯系统，将记录的标准流量数据写入井下智能配气装置流量卡片，从而实现标定。

本发明的有益效果是：本发明采用地面高精度质量流量计作为标准表，配合智能分层注气管柱，实现了井下超临界co2流量计在线标定，解决了现有标定系统无法模拟井下真实状态、只能室内标定的难题，并无需考虑超临界co2收集称重和回收问题，提高了超临界co2流量计的可靠性，为井下精细分层注气提供技术支撑。

附图说明

图1是本发明标定装置现场标定时的示意图；

图2是井下超临界co2流量计标定装置的结构示意图；

图3是待标定流量计所在智能配气装置的结构示意图；

图中：1.井下超临界co2流量计标定装置，1-1.标准表，1-2.标定管路，1-3.第一阀门、1-4.第二阀门，1-5.第三阀门，1-6.旁通管路，2.泵入系统，3-1.地面通讯系统，4.智能配气装置，4-1.井下通讯系统，4-2.控制系统,4-3.调节装置,4-4.超临界co2计量系统,4-5.出气口，4-6.电池组,4-7.压力监测系统，5.套管，6.油管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1至图2所示一种井下超临界co2流量计标定装置和现场标定示意图，井下超临界co2流量计标定装置采用撬装式结构，一端与泵入系统2连接，实现与二氧化碳注入流程相接，无需进行压力、温度控制，直接模拟现场环境，也无需考虑流体收集称重问题，另一端连接注气井口，井下超临界co2流量计标定装置1与智能分层注气管柱配合使用，智能分层注气管柱的通讯系统由地面通讯系统3-1和井下通讯系统4-1组成，井下通讯系统4-1设置在井下智能配气装置4内，实现井下智能配气装置中超临界co2流量计的在线标定校准，无需起出仪器并实现真实井况下标定，无需考虑二氧化碳收集称重问题。

井下超临界co2流量计标定装置1与井下智能配气装置4间通过油管6串联。

井下智能配气装置4设置在套管5内；利用智能分层注气管柱的通讯系统获取井下流量计数据和写入地面标准流量数据，实现了井下智能配气装置中超临界co2流量计在线标定。

如图2所示井下超临界co2流量计标定装置1与智能分层注气管柱配合使用，具体包括标准表1-1、标定管路1-2和旁通管路1-6，标准表1-1是高精度质量流量计，采集井下超临界co2流量计标定装置中标准表的稳定流量数据作为标准流量值对井下超临界co2流量计进行标定，标准表1-1设置在标定管路1-2上，标定管路两个端口设置在旁通管路1-6上与旁通管路1-6相互连通，标定管路1-2上与旁通管路1-6连接的两个端口处分别设有第一阀门1-3和第二阀门1-4，旁通管路1-6上设有第三阀门1-5。

如图3所示井下智能配气装置4包括依次连接的井下通讯系统4-1、控制系统4-2、调节装置4-3、超临界co2计量系统4-4和出气口4-5，还包括电池组4-6和压力监测系统4-7，控制系统4-2控制调节装置4-3，调节装置4-3调节出气口4-5的大小。

一种井下超临界co2流量计标定方法，现场标定按以下步骤实施：

(1)、接入标定装置：标定装置1一端与现场二氧化碳泵入系统2连接，另一端与注气井口连接；

(2)、确定标定管路：关闭标定装置1的旁通管路上的第三阀门1-5，开启标定管路上的第一阀门1-3和第二阀门1-5至最大；利用智能分层注气管柱通讯系统开启待标定井下超临界co2流量计所在智能配气装置出气口4-5,关闭其他智能配气装置出气口；

(3)、确定标准流量采集点：以注气井全井注入流量的1.5倍流量作为上限流量，0为下限流量，平均的分为6～10个流量采集点；

(4)、开启地面泵入系统2，逐一调节标定装置第一阀门1-3控制注入量等于标准流量采集点，待标准表1-1流量波动稳定后，记录标准流量；同时利用智能分层注气管柱通讯系统获取在此标准流量时井下超临界co2流量计4-4测试的流量和对应的频率值；

(5)、将记录的标准表1-1数据与相对应的井下超临界co2计计量频率值利用智能分层注气管柱通讯系统传至井下待标定井下超临界co2流量计4-4并写入流量卡片重新进行校准；

(6)、再重复步骤(2)～(5)对其他层位的流量计进行标定。

本标定方法及装置解决了现有的超临界co2流量计标定系统只能模拟井下状态标定的问题。本发明不但适用于井下超临界co2流量计标定，同样适用于智能分注技术中井下智能配水器的流量计标定，可有效提高井下计量的准确性，对低渗油田的数字化、高效经济开采具有重要意义，具有广阔的应用前景。

需要强调的是：以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。