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申请/专利权人：中国科学院地质与地球物理研究所

摘要：本发明属于油田开发—CO2封存领域，具体涉及了一种模拟实验中CO2封存量和封存时间的测量方法，旨在解决现有技术中无法计算实验过程中注入的烟道气中CO2被封存在油层中的体积以及封存时间的问题。本发明包括：三维物理模拟装置用于模拟实验并产生流体并与油液分离装置密封连接并连通，油液分离装置与水蒸气分离装置密封连接并连通；水蒸气分离装置与气体收集装置密封连接并连通，气体收集装置与控制箱密封连接并连通，控制箱内设置有气体质量流量计，气体质量流量计用于计算气体的流出量，控制箱与气体采样装置密封连接并连通。本发明能够测量出烟道气中CO2的封存量和封存时间，提高了测量的精确度和针对性以及实验数据的可靠性和准确性。

主权项：1.一种模拟实验中CO2封存量和封存时间的测量方法，基于烟道气辅助蒸汽热采物理模拟实验，其特征在于，通过模拟实验中CO2封存量和封存时间的测量装置，获取实际稠油油藏烟道气辅助蒸汽热采中的CO2的封存量和封存时间，其方法包括：步骤S1、搭建一种模拟实验中CO2封存量和封存时间的测量装置，包括：三维物理模拟装置（1）、油液分离装置（2）、水蒸气分离装置（3）、气体收集装置（4）、控制箱（5）和气体采样装置（6）；所述三维物理模拟装置（1）用于模拟烟道气辅助蒸汽热采物理实验，所述三维物理模拟装置（1）与油液分离装置（2）密封连接并连通，所述油液分离装置（2）与水蒸气分离装置（3）密封连接并连通；所述水蒸气分离装置（3）与气体收集装置（4）密封连接并连通，所述气体收集装置（4）安装在所述控制箱（5）上，所述控制箱（5）用于显示温度数据、压力数据和流出的气体体积的数值；在所述水蒸气分离装置（3）与气体收集装置（4）连通的管路上设置有气体质量流量计，所述气体质量流量计用于计算气体的流出量，所述气体收集装置（4）与气体采样装置（6）密封连接并连通，所述气体采样装置（6）对实验中产出的气体进行采样，用于获取气体组份；通过气体收集装置（4）进行色谱分析，获取CO2的体积，并结合注入烟道气中CO2的体积，计算得到CO2的封存量；当产出的气体体积不再发生变化时，基于气体体积随时间的变化量计算CO2的封存时间；步骤S2、开始实验，每间隔设定的时间，记录一次通入气体的总体积、通入气体中CO2的占比、流出的气体总体积、流出的气体中CO2的占比，并结合溶解在油和水中的CO2的体积，计算得到CO2的封存量，所述CO2的封存量包括CO2的最大封存体积和CO2的最小封存体积，根据CO2封存量占注入烟道气的比例计算出实际稠油油藏烟道气辅助蒸汽热采中CO2封存量的最大值和最小值；步骤S3、延长采集时间直至，流出的气体体积不再发生变化时，停止采集，基于间隔设定的时间和对应的CO2的封存量构建时间和封存量的关系曲线，所述关系曲线中平稳处的时间点为CO2的封存时间；步骤S4、计算三维物理模拟实验的生产时间和实际油藏的生产时间之间的相似比例系数，将三维物理模拟实验中的CO2的封存时间转换为实际稠油油藏烟道气辅助蒸汽热采中的CO2封存时间；步骤S41，获取稠油烟道气辅助蒸汽热采物理模拟实验中涉及生产时间的相似准则数和； ；；其中，为盖层、底层岩石密度，为盖层、底层岩石比热，为盖层、底层岩石导热系数，α为热扩散系数；步骤S42，则根据油藏岩石密度和实验用石英砂密度，可得热扩散系数的相似比例为：；步骤S43，根据和三维物理模拟实验的生产时间，计算相似比例系数，即； ；其中，为模拟实验的生产时间和实际油藏的生产时间之间的相似比例系数，为导热系数，为密度，为生产时间，为岩石比热，为井长，角标p表示实际油藏对应的参数，角标m表示模拟实验对应的参数，为实际油藏的生产时间，为模拟实验的生产时间。

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百度查询： 中国科学院地质与地球物理研究所 模拟实验中CO₂封存量和封存时间的测量方法