流量計(jì)標(biāo)定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及流量計(jì)標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及超臨界CO2流量計(jì)標(biāo)定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，通過向地層注入CO2來驅(qū)油越來越受到業(yè)界重視，一方面是油田開發(fā)的需要，另一方面是溫室氣體減排的需要。0)2驅(qū)油技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很多年，目前的注氣技術(shù)主要還是全井合注。由于地層吸氣能力存在差異，通過分層注氣的方式會取得更好的驅(qū)油效果。為了計(jì)量分層的注氣量，需要使用井下流量計(jì)，然而，目前使用的井下流量計(jì)都不適用計(jì)量0)2的流量，因此需要研制專門用于測量CO2的流量計(jì)。按照CO2的相態(tài)圖，當(dāng)溫度超過30.95°C，壓力超過7.39MPa時(shí)，CO2即處于超臨界狀態(tài)，井下流量計(jì)工作環(huán)境下的CO 2—般是處于這種超臨界狀態(tài)的環(huán)境。研制測量CO2流量計(jì)必然需要標(biāo)定裝置，標(biāo)定裝置也需要滿足超臨界環(huán)境的標(biāo)定條件，然而，目前的標(biāo)定裝置都不能滿足這樣的要求。
[0003]中國專利，申請?zhí)?01410131086.1，申請日2014.04.03，專利名稱“氣體流量孔板標(biāo)定裝置”，公開了一種用于標(biāo)定孔板流量計(jì)的裝置，該裝置用管線依次連接了工作氣體容器、穩(wěn)壓罐、孔板盒、調(diào)整容器和收料容器以及真空泵。該專利裝置應(yīng)用于標(biāo)定超臨0)2流量計(jì)存在三個(gè)問題，一是沒有溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，達(dá)不到超臨界CO2的溫度條件；二是不能長時(shí)間穩(wěn)定在一個(gè)壓力下實(shí)驗(yàn)，該裝置使用穩(wěn)壓罐提供氣體，使用收料容器和調(diào)整容器來回收氣體，而孔板兩端的容器中的壓力一降一升而不能保持穩(wěn)定；三，CO2—般是液態(tài)儲存的，在氣源容器后如不設(shè)增壓泵是不能獲得所需標(biāo)定壓力的。
[0004]中國專利，申請?zhí)?01310135827.9，申請日2013.04.19，專利名稱“一種流量檢定系統(tǒng)及其檢定方法”，公開了一種利用電子稱稱重方法計(jì)量流量，具有溫度和壓力控制系統(tǒng)的標(biāo)定裝置，該裝置應(yīng)用于標(biāo)定超臨0)2流量計(jì)也存在以下問題:一，這是一個(gè)閉環(huán)循環(huán)裝置，用水作標(biāo)定介質(zhì)是沒問題的，但0)2儲罐中是液體，而標(biāo)定完成后的CO 2是氣體，不能再循環(huán)利用；二，該裝置的穩(wěn)壓系統(tǒng)是在水容器的上部設(shè)置了氣體空間，通過氣泵來調(diào)節(jié)水容器中的壓力，而CO2本身也是氣體，兩種氣體相遇就會混合，因此也不適用于CO2標(biāo)定裝置的穩(wěn)壓；三，該裝置的恒壓裝置只是產(chǎn)生了穩(wěn)定的流量，水從水容器中流出后在流量計(jì)的位置就基本變?yōu)榱顺海鳦O2流量計(jì)處需要超臨界壓力，因此這個(gè)裝置也不能實(shí)現(xiàn)。
[0005]以上兩個(gè)公開的專利所采用的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量方法都是在被標(biāo)定流量計(jì)后收集流體并稱重，因?yàn)槌R界CO2難以回收，因此上述稱重方式也不適用于CO 2流量標(biāo)定裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述技術(shù)問題，發(fā)明了超臨界CO2流量計(jì)標(biāo)定裝置，該裝置解決了 CO 2的流量計(jì)量、穩(wěn)壓、超臨界標(biāo)定環(huán)境問題，滿足了超臨界CO2流量計(jì)標(biāo)定需求。
[0007]本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案:
[0008]超臨界CO2流量計(jì)標(biāo)定裝置，計(jì)量罐安裝在稱重裝置上面，用管線依次連接儲罐、倒液泵、計(jì)量罐、閥門一、喂液泵、增壓泵、換熱器、穩(wěn)壓罐、閥門三、夾持器、節(jié)流噴嘴、調(diào)節(jié)閥二和廢氣排空裝置；閥門二一端連接儲罐，另一端連接在閥門一和喂液泵之間，壓力溫度計(jì)三設(shè)置在穩(wěn)壓罐和閥門三之間的管線上。
[0009]優(yōu)選地，調(diào)節(jié)閥一兩端分別連接在增壓泵的兩端。
[0010]優(yōu)選地，所述的節(jié)流噴嘴是多級氣嘴串聯(lián)安裝。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是，一方面，由于本標(biāo)定實(shí)驗(yàn)使用的CO2量多，難以在標(biāo)定裝置出口端設(shè)置回收瓶來實(shí)現(xiàn)氣體的稱量，通過設(shè)置一個(gè)小的計(jì)量罐和稱重裝置解決了質(zhì)量流量的計(jì)量問題，并保證了計(jì)量精度；另一方面，在被標(biāo)定流量計(jì)后設(shè)置節(jié)流噴嘴和調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)了被標(biāo)定流量計(jì)處的高壓環(huán)境和所需要的不同標(biāo)定實(shí)驗(yàn)壓力；三是，在換熱器前后，CO2由液態(tài)變?yōu)榱顺R界狀態(tài)，通過在換熱器后設(shè)置一個(gè)穩(wěn)壓罐，穩(wěn)定了因增壓泵排出的流量波動所造成的壓力波動問題。
【附圖說明】
[0012]前面簡單地描述了本發(fā)明，接下來參考描述本發(fā)明的以下具體實(shí)施例的圖紙進(jìn)一步、詳細(xì)地?cái)⑹霰景l(fā)明。這些圖紙只描述了該發(fā)明的一些典型的實(shí)施例，因此不能認(rèn)為是限制本發(fā)明的范圍。在這些圖紙中:
[0013]圖1是超臨界CO2流量計(jì)標(biāo)定裝置的流程示意圖。
[0014]圖2是換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是節(jié)流噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]用于分層注0)2氣井井下測量的流量計(jì)的工作狀態(tài)是高溫高壓環(huán)境，其溫度一般在50?150°C之間，壓力一般在1MPa以上，這個(gè)區(qū)間是0)2的超臨界狀態(tài)。商業(yè)購買的CO2是液態(tài)罐裝的，溫度約為-20°C?_30°C，罐內(nèi)壓力一般約2MPa。根據(jù)這種條件，為把液態(tài)的CO2變?yōu)槌R界狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)裝置需要對液態(tài)CO 2升溫升壓。
[0017]參見圖1超臨界CO2流量計(jì)標(biāo)定裝置流程示意圖，計(jì)量罐3安裝在稱重裝置4上面，用管線13依次連接儲罐1、倒液泵2、計(jì)量罐3、閥門一 5、喂液泵8、增壓泵10、換熱器14、穩(wěn)壓罐15、閥門三17、夾持器18、節(jié)流噴嘴20、調(diào)節(jié)閥二 41和廢氣排空裝置42 ;閥門二6 一端連接儲罐1，另一端連接在閥門一 5和喂液泵8之間；壓力溫度計(jì)三16設(shè)置在穩(wěn)壓罐15和閥門三17之間的管線上。
[0018]裝置中使用了多臺泵、壓力溫度計(jì)、閥門、調(diào)節(jié)閥等，在示意圖中使用了相同的圖例，但由于其功能或作用不同，對其名稱進(jìn)行了區(qū)分。
[0019]—般說來，在相同測量精度的條件下，量程越大的儀表，其測量的絕對誤差值越大，為了提高本發(fā)明裝置的測量精度，減少標(biāo)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間，在儲罐I后又設(shè)置了一個(gè)小的計(jì)量罐3，把稱重裝置4安裝在計(jì)量罐3下面，這樣在短的測量時(shí)間內(nèi)所測得的質(zhì)量流量與其誤差的比值就較小，從而保證了裝置的標(biāo)定精度。
[0020]設(shè)置閥門二 6的作用是在標(biāo)定實(shí)驗(yàn)開始錄取數(shù)據(jù)前使用儲罐I中的CO2進(jìn)行系統(tǒng)的流量、溫度和壓力調(diào)節(jié)，使之達(dá)到標(biāo)定參數(shù)要求，這可能需要一個(gè)較長的過程，計(jì)量罐3的容積較小，滿足不了這個(gè)調(diào)節(jié)過程對容量的要求。
[0021]為了達(dá)到較精確的標(biāo)定要求，在裝置流程的各處管