申请/专利权人：中国石油大学(华东)

申请日：2022-03-22

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115144289B

主分类号：G01N5/02

分类号：G01N5/02;G01N13/00;G01N33/00;G01N33/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.10.25#实质审查的生效;2022.10.04#公开

摘要：本发明属于CO2地质封存领域，涉及一种确定CO2地质封存关键工程参数的场地试验装置和方法。所述装置包括盐水层模块、CO2注入模块、井网布设模块、盐水抽采模块、初始地层压力模块和三向围压施加模块；设计了一种井位置、井数量、井间距可随机改变的井网布设模块，利用金属圆筒‑滚轮结构相互配合控制金属圆筒在滑道上移动，实现井位置、井间距的随机改变，通过不同数目的金属圆筒与注采管连接改变井数量。利用该装置可以模拟井网布设方式井位置、井数量、井间距、CO2注入参数、盐水抽采参数等因素对CO2地质封存效率的影响，通过比较CO2注入量确定CO2地质封存单一工程参数的最佳值及工程参数的最优组合，用以指导CO2实际地质封存的工程参数选择。

主权项：1.一种确定CO2地质封存关键工程参数的场地试验装置，其特征在于，所述装置包括盐水层模块、CO2注入模块、井网布设模块、盐水抽采模块、初始地层压力模块和三向围压施加模块；所述盐水层模块主要负责模拟实际地下环境中的盐水储层，由盐水缓冲池、高压水管、定压出水阀、盐水池、盐水层、注采管、高压可控阀门、盖层、CO2传感器、LCB-QA28型流体压力传感器、位移传感器和PLD610型压力传感器构成；所述盐水层模块中，盐水池顶部设置有盖层，盖层顶面至少按照12×10排列设置高压可控阀门；每个高压可控阀门下连接有注采管，部分高压可控阀门上通过高压短管与金属圆筒连接，注采管伸入盐水层内部，模拟CO2注入和盐水抽采功能；盐水池内部填充满盐水层，盐水池四侧通过高压水管连接盐水缓冲池，高压水管和盐水缓冲池连接处设置有定压出水阀，确保盐水池边界上的压力为实际封存地层的初始地层压力；所述CO2注入模块负责实现超临界CO2的注入，CO2注入模块与盖层上设置的一个高压可控阀门相连，CO2注入模块由CO2气罐、气泵、输气管、超临界装置、高压注入管和高压短管构成；所述井网布设模块负责实现不同井位置、井数量和井间距的随机改变，设置在盐水层模块顶部，由横向滑道、轴向滑道和滑动滚轮模块构成；所述滑动滚轮模块配合井网布设模块完成其功能；所述井网布设模块中，根据高压可控阀门的排列方式相应的设置轴向滑道和横向滑道，轴向滑道和横向滑道之间以轨道相交的方式连接；金属圆筒模拟盐水抽采井，金属圆筒底部固定滑动底盘，滑动底盘依靠滚轮在轴向滑道和横向滑道上移动形成不同的盐水抽采井布设方式；通过上固定器和下固定器连接高压短管和CO2注入模块内的高压注入管，实现CO2注入井的布设；所述盐水抽采模块负责实现从盐水层抽取盐水的功能，由金属圆筒、下固定器、高压短管、上固定器和变量水泵构成；金属圆筒底部通过高压短管与注采管连通，通过注采管将盐水层中的盐水抽出，实现盐水的抽采；所述初始地层压力模块负责向盐水层施加初始地层压力，设置于盖层顶部，由液体增压器、高压水管和高压可控阀门构成；所述三向围压施加模块实现盐水层水平围压和垂向压力的施加，由液压支架、承压钢板和配重块构成。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国石油大学(华东) 一种确定CO₂地质封存关键工程参数的场地试验装置及方法

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