一種高壓氣體試驗動力源裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種高壓氣體測試檢驗動力源裝置，是集機、電、氣及控制軟件為一體的超高壓氣體試驗動力源裝置，由壓縮空氣氣源裝置、氮氣制備裝置、氮氣一級增壓裝置、氮氣二級增壓裝置、氣體流量檢測裝置、氣體回收和卸壓裝置、中壓儲氣罐、高壓儲氣罐、回收緩沖罐、數據采集與控制裝置等多個子裝置協調配套組成。本實用新型專利技術技術方案與現有技術相比，輸出氮氣壓力可在35.0MPa以上；氮氣回收與卸壓裝置能夠實現60%以上的氮氣回收率，卸壓過程中噪聲低于70dB；該動力源裝置結構設計簡單、緊湊，采用計算機數據采集與控制裝置，利用PLC模塊的輸出端發出對各個執行元件的控制輸出，為實驗裝置提供可靠的實驗動力，該動力源裝置結構簡單、緊湊，操作簡單方便。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及采油工程中用于氣體注采模擬控制實驗的一種高壓氣體試驗動力源裝置。
技術介紹
隨著采油開發中進行注CO2先導性試驗，雖然取得了較好的驅油效果，但只能實現CO2單層注入，并且注入工具未實現國產化，大部分由國外引進，投入成本較高，并且在試驗過程中還存在著管柱密封效果差的技術難點。隨著注氣驅
的不斷擴大和研究的不斷深入，現有設備僅能滿足常規技術的研究需要，在氣體密封及配套技術的深入研究方面仍存在實驗方法及手段落后等問題，嚴重影響實驗及注入效率。
技術實現思路
為了提高注CO2驅油試驗中井下注采管柱的密封性，提高注CO2驅油效率，本技術提供一種高壓氣體試驗動力源裝置。該裝置集機、電、氣及控制軟件為一體，為高壓氣密封裝置提供可靠的動力支撐，保證試件的密封性能實驗可靠性，提高注CO2驅油實驗效率。本技術的技術方案是一種高壓氣體試驗動力源裝置，由壓縮空氣氣源裝置、氮氣制備裝置、氮氣一級增壓裝置、中壓儲氣罐、氮氣二級增壓裝置、高壓儲氣罐、回收緩沖罐、氣體流量檢測裝置、氣體回收和卸壓裝置通過高壓管線和各種閥門連接組成，還包括數據采集與控制裝置，其中，所述的氮氣制備裝置經球閥與所述的氮氣一級增壓裝置連接，氮氣一級增壓裝置依次通過高壓管線與壓力傳感器、另一球閥、過濾器、單向閥及氮氣一級增壓泵連接，氮氣一級增壓泵再通過壓力管線依次連接另一過濾器、安全溢流閥、另一單向閥及球閥與中壓儲氣罐連接，中壓儲氣罐經另一壓力傳感器、另一安全溢流閥、壓力表及另一球閥與氮氣二級增壓裝置連接；所述的氮氣二級增壓裝置通過高壓管線與壓縮空氣源裝置連接，而壓縮空氣源裝置通過高壓管線依次連接另一過濾器、調壓閥、另一壓力表、另一壓力傳感器和電磁閥與氣動增壓泵連接，而氣動增壓泵再通過高壓管線依次連接安全閥、另一壓力表、另一壓力傳感器及球閥與高壓儲氣罐連接；而上述的中壓儲氣罐還通過高壓管線依次與另一過濾器、另一球閥和另一壓力表及氣動增壓泵連接；所述的氣體流量檢測裝置中置有被檢測對象，被檢測對象通過高壓管線依次經球閥、壓力傳感器、氣體流量計、過濾器、單向閥同時連接回收沖罐罐及泄壓裝置連接；此外，中壓儲氣罐依次連接壓力表、壓力傳感器、密封控制閥、過濾器、安全溢流閥，壓力表、壓力傳感器及球閥與氣體流量檢測裝置連接；氣體流量檢測裝置經閥門與回收緩沖罐連接；同時，中壓罐經氣體增壓供氣閥與氮氣二級增壓裝置連接，氮氣二級增壓裝置經密封控制閥連接回收緩沖罐；所述的氣體回收和泄壓裝置與氣體流量檢測裝置中試件連接，氣體流量檢測裝置內包括經高壓閥、壓力表、壓力傳感器及單向閥與回收緩沖罐連接，回收緩沖罐經單向閥及高壓閥與氮氣二級增壓裝置連接，氮氣二級增壓裝置再經單向閥及球閥與高壓儲氣罐連接；此外，回收緩沖罐還經高壓閥及球閥連接排空口。圖6所示。所述的氮氣一級增壓裝置的輸出壓力大于15MPa，輸出流量與氮氣制備裝置的供氣量相匹配；所述的氮氣二級增壓裝置的輸出壓力大于30MPa。所述的中壓儲氣罐的額定工作壓力不小于16MPa，高壓儲氣罐的額定工作壓力不小于30MPa，所述的回收緩沖儲氣罐的額定工作壓力不小于16MPa。 本技術的有益效果是該動力源裝置是集機、電、氣及控制軟件為一體的超高壓氣體試驗動力源裝置，輸出氮氣壓力可在35. OMPa以上，為實驗裝置提供可靠 的實驗動力，卸壓過程中噪聲低于70dB ;并且采用計算機數據采集與控制裝置，利用PLC模塊的輸出端發出對各個執行元件的控制輸出；該動力源裝置結構簡單、緊湊，操作簡單方便，可為實驗裝置提供可靠的實驗動力。附圖說明圖I為本技術的組成簡圖；圖2為圖I中序號2、3、4、5間連接示意圖；圖3為圖I中序號1、4、5、6間連接示意圖；圖4為圖I中序號7、10、11間連接示意圖；圖5為圖I中序號4、5、7、9間連接示意圖；圖6為圖I中序號5、6、7、10、11間連接示意圖；圖7為數據采集與控制裝置原理圖。圖中I-氣源裝置，2-氮氣制備裝置，3-氮氣一級增壓裝置，4-中壓儲氣罐，5-氮氣二級增壓裝置，6-高壓儲氣罐，7-回收緩沖罐，9-氣體流量檢測裝置，10-檢測對象，11-氣體回收和卸壓裝置，12-球閥，13-單向閥，14-高壓閥，15-壓力傳感器，16-過濾器，17-安全溢流閥，18-壓力表，19-調壓閥，20-電磁閥，21-安全閥，22-氣體流量計傳感器，23-密封控制閥，24-緩沖罐充氣閥24，25-氮氣緩沖罐，26-氣動增壓泵，27-氮氣一級增壓泵，30-氣體增壓供氣閥，31-排空口。具體實施方式以下結合附圖對本技術作進一步說明由圖I至圖7所示，該高壓氣體試驗動力源裝置，由壓縮空氣氣源裝置I、氮氣制備裝置2、氮氣一級增壓裝置3、中壓儲氣罐4、氮氣二級增壓裝置5、高壓儲氣罐6、回收緩沖罐7、氣體流量檢測裝置9、氣體回收和卸壓裝置11通過高壓管線和各種閥門連接組成，還包括數據采集與控制裝置12，其中，所述的氮氣制備裝置2經球閥12與所述的氮氣一級增壓裝置3連接，氮氣一級增壓裝置3依次通過高壓管線與壓力傳感器15、另一球閥12、過濾器16、單向閥13及氮氣一級增壓泵27連接，氮氣一級增壓泵27再通過壓力管線依次連接另一過濾器16、安全溢流閥17、另一單向閥13及球閥12與中壓儲氣罐4連接，中壓儲氣罐4經另一壓力傳感器15、另一安全溢流閥17、壓力表18及另一球閥12與氮氣二級增壓裝置5連接，如圖2所示；所述的氮氣二級增壓裝置5通過高壓管線與壓縮空氣源裝置I連接，而壓縮空氣源裝置I通過高壓管線依次連接另一過濾器16、調壓閥19、另一壓力表18、另一壓力傳感器15和電磁閥20與氣動增壓泵26連接，而氣動增壓泵26再通過高壓管線依次連接安全閥21、另一壓力表18、另一壓力傳感器15及球閥12與高壓儲氣罐6連接；而上述的中壓儲氣罐4還通過高壓管線依次與另一過濾器16、另一球閥12和另一壓力表18及氣動增壓泵26連接，如圖3所示；所述的氣體流量檢測裝置氣體流量檢測裝置9中置有被檢測對象10，被檢測對象10通過高壓管線依次經球閥12、壓力傳感器15、氣體流量計22、過濾器16、單向閥13同時連接回收沖罐罐7及泄壓裝置11連接，如圖4所示；此外，中壓罐4依次連接壓力表18、壓力傳感器15、密封控制閥23、過濾器16、安全溢流閥21，壓力表18、壓力傳感器15及球閥12與氣體流量檢測裝置9連接；氣體流量檢測裝置9經閥門12與回收緩沖罐7連接；同時，中壓罐4經氣體增壓供氣閥30與氮氣二級增壓裝置5連接，氮氣二級增壓裝置5經密封控制閥23連接回收緩沖罐7，如圖5所示；所述的氣體回收和泄壓裝置11與氣體流量檢測裝置9中試件10連接，氣體回收和泄壓裝置11內包括經高壓閥14、壓力表18、壓力傳感器15及單向閥13與回收緩沖罐7連接，緩沖罐7經單向閥13及高壓閥14與氮氣二級增壓裝置5連接，氮氣二級增壓裝置5再經單向閥及球閥與高壓儲氣罐6連接；此外，回收緩沖罐7還經高壓閥14及球閥12連接排空口 31，如圖6所示。上述方案中各裝置間連接的各段高壓管線上共含有若干個球閥12、單向閥13、高壓閥14、壓力傳感器15、過濾器16、壓力表18。上述的氮氣一級增壓裝置3的輸出壓力大于15MPa，輸出流量與氮氣制備裝置2的供氣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高壓氣體試驗動力源裝置，由壓縮空氣氣源裝置（1）、氮氣制備裝置（2）、氮氣一級增壓裝置（3）、中壓儲氣罐（4）、氮氣二級增壓裝置（5）、高壓儲氣罐（6）、回收緩沖罐（7）、氣體流量檢測裝置（9）、氣體回收和卸壓裝置（11）通過高壓管線和各種閥門連接組成，還包括數據采集與控制裝置，其特征在于：所述的氮氣制備裝置（2）經球閥（12）與所述的氮氣一級增壓裝置（3）連接，氮氣一級增壓裝置（3）依次通過高壓管線與壓力傳感器（15）、另一球閥（12）、過濾器（16）、單向閥（13）及氮氣一級增壓泵（27）連接，氮氣一級增壓泵（27）再通過壓力管線依次連接另一過濾器（16）、安全溢流閥（17）、另一單向閥（13）及球閥（12）與中壓儲氣罐（4）連接，中壓儲氣罐（4）經另一壓力傳感器（15）、另一安全溢流閥（17）、？壓力表（18）及另一球閥（12）與氮氣二級增壓裝置（5）連接；？所述的氮氣二級增壓裝置（5）通過高壓管線與壓縮空氣源裝置（1）連接，而壓縮空氣源裝置（1）通過高壓管線依次連接另一過濾器（16）、調壓閥（19）、另一壓力表（18）、另一壓力傳感器（15）和電磁閥（20）與氣動增壓泵（26）連接，而氣動增壓泵（26）再通過高壓管線依次連接安全閥（21）、另一壓力表（18）、另一壓力傳感器（15）及球閥（12）與高壓儲氣罐（6）連接；而上述的中壓儲氣罐（4）還通過高壓管線依次與另一過濾器（16）、另一球閥（12）和另一壓力表（18）及氣動增壓泵（26）連接；？所述的氣體流量檢測裝置（9）中置有被檢測對象（10），被檢測對象（10）通過高壓管線依次經球閥（12）、壓力傳感器（15）、氣體流量計（22）、過濾器（16）、單向閥（13）同時連接回收沖罐罐（7）及泄壓裝置（11）連接；？此外，中壓罐（4）依次連接壓力表（18）、壓力傳感器（15）、密封控制閥（23）、過濾器（16）、安全溢流閥（21），壓力表（18）、壓力傳感器（15）及球閥（12）與氣體流量檢測裝置（9）連接；氣體流量檢測裝置（9）經閥門（12）？與回收緩沖罐（7）連接；同時，中壓罐（4）經氣體增壓供氣閥（30）與氮氣二級增壓裝置（5）連接，氮氣二級增壓裝置（5）經密封控制閥（23）連接回收緩沖罐（7）；？所述的氣體回收和泄壓裝置（11）與氣體流量檢測裝置（9）中試件（10）連接，氣體流量檢測裝置（9）內包括經高壓閥（14）、壓力表（18）、壓力傳感器（15）及單向閥（13）與回收緩沖罐（7）連接，回收緩沖罐（7）經單向閥（13）及高壓閥（14）與氮氣二級增壓裝置（5）連接，氮氣二級增壓裝置（5）再經單向閥及球閥與高壓儲氣罐（6）連接；此外，回收緩沖罐（7）還經高壓閥（14）及球閥（12）連接排空口（31）。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王鳳山，鄭貴，李建閣，孫良偉，胡慶龍，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，大慶油田有限責任公司，
類型：實用新型
國別省市：