一种探究天然气压缩系数影响因素的实验装置论文和设计

全文摘要

一种探究天然气压缩系数影响因素的实验装置，由储甲烷罐，储乙烷罐，储丙烷罐，储丁烷罐，储二氧化碳罐，储氮气罐，储水气罐，注甲烷口，注乙烷口，注丙烷口，注丁烷口，注二氧化碳口，注氮气口，注水气口等部件组成，通过改变天然气组分，温度，压力来探究其对天然气压缩系数的影响，实验时按比例将不同组分的气体充入带刻度的混合室并记录实验前后带刻度的混合室内气体的体积差，天然气压缩系数计算可以根据所测气体体积差和天然气等温压缩率公式直接计算出压缩系数，从而得出不同天然气组分，温度，压力在单一变量下对天然气压缩系数的影响。本装置连接方便，测量准确，减少实验中带来的误差，操作简单。

设计方案

1.一种探究天然气压缩系数影响因素的实验装置，它是由储甲烷罐，储乙烷罐，储丙烷罐，储丁烷罐，储二氧化碳罐，储氮气罐，储水气罐，注甲烷口，注乙烷口，注丙烷口，注丁烷口，注二氧化碳口，注氮气口，注水气口，连接阀一，连接阀二，连接阀三，连接阀四，连接阀五，连接阀六，连接阀七，阀门一，阀门二，阀门三，阀门四，阀门五，阀门六，阀门七，阀门八，阀门九，阀门十，阀门十一，阀门十二，阀门十三，阀门十四，流量计一，流量计二，流量计三，流量计四，流量计五，流量计六，流量计七，加热套，带刻度的混合室，控制箱，升温按钮，降温按钮，温度显示器，压力计，压缩机，活塞组成的；其特征在于，所述的注甲烷口在储甲烷罐顶部，阀门一连接在储甲烷罐下端，阀门一右侧连接连接阀一，连接阀一右侧连接阀门八，阀门八右侧连接流量计一，储甲烷罐通过阀门一，连接阀一和阀门八连接到带刻度的混合室上；所述的注乙烷口在储乙烷罐的顶部，阀门二连接在储乙烷罐下端，阀门二右侧连接连接阀二，连接阀二右侧连接阀门九，阀门九右侧连接流量计二，储乙烷罐通过阀门二，连接阀二和阀门九连接到带刻度的混合室上；所述的注丙烷口在储丙烷罐顶部，阀门三连接在储丙烷罐下端，阀门三右侧连接连接阀三，连接阀三右侧连接阀门十，阀门十右侧连接流量计三，储丙烷罐通过阀门三，连接阀三和阀门十连接到带刻度的混合室上；所述的注丁烷口在储丁烷罐顶部，阀门四连接在储丁烷罐下端，阀门四右侧连接连接阀四，连接阀四右侧连接阀门十一，阀门十一右侧连接流量计四，储丁烷罐通过阀门四，连接阀四和阀门十一连接到带刻度的混合室上；所述的注二氧化碳口在储二氧化碳罐顶部，阀门五连接在储二氧化碳罐下端，阀门五右侧连接连接阀五，连接阀五右侧连接阀门十二，阀门十二右侧连接流量计五，储二氧化碳罐通过阀门五，连接阀五和阀门十二连接到带刻度的混合室上；所述的注氮气口在储氮气罐顶部，阀门六连接在储氮气罐下端，阀门六右侧连接连接阀六，连接阀六右侧连接阀门十三，阀门十三右侧连接流量计六，储氮气罐通过阀门六，连接阀六和阀门十三连接到带刻度的混合室上；所述的注水气口在储水气罐顶部，阀门七连接在储水气罐下端，阀门七右侧连接连接阀七，连接阀七右侧连接阀门十四，阀门十四右侧连接流量计七，储水气罐通过阀门七，连接阀七和阀门十四连接到带刻度的混合室上；所述的带刻度的混合室置于加热套内，控制箱位于加热套下方，升温按钮，降温按钮，温度显示器在控制箱上；所述的压力计连接在带刻度的混合室上，压缩机连接于带刻度的混合室右侧，活塞置于带刻度的混合室内。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，特别涉及一种探究天然气压缩系数影响因素的实验装置。

背景技术

在油气藏工程计算中，特别是考虑油气藏弹性储量大小时，需要计算随着压力的改变，天然气体积的变化率。不同温度，压力及不同组分均会对天然气压缩系数产生影响。之前天然气压缩系数的计算是通过Z值图版，视临界参数（p<\/i>_{pc<\/sub>）和视对比参数（p<\/i>pr<\/sub>）按式求得视对比压缩系数，但是对于真实气体，Z≠1，仅通过公式运算会带来误差。研究天然气压缩系数，设计新的测量模型，能综合考虑不同情况下的天然气压缩系数，形成一套科学合理的测量方法，达到准确计算天然气压缩系数的目的，为油气藏工程计算提供有力的科学依据。}

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种探究天然气压缩系数影响因素的实验装置，通过定量控制天然气组分，混合室的温度，压力，从而利用天然气压缩系数公式测得所需指标，探究天然气压缩系数影响因素。

本实用新型技术方案如下：它是由储甲烷罐，储乙烷罐，储丙烷罐，储丁烷罐，储二氧化碳罐，储氮气罐，储水气罐，注甲烷口，注乙烷口，注丙烷口，注丁烷口，注二氧化碳口，注氮气口，注水气口，连接阀一，连接阀二，连接阀三，连接阀四，连接阀五，连接阀六，连接阀七，阀门一，阀门二，阀门三，阀门四，阀门五，阀门六，阀门七，阀门八，阀门九，阀门十，阀门十一，阀门十二，阀门十三，阀门十四，流量计一，流量计二，流量计三，流量计四，流量计五，流量计六，流量计七，加热套，带刻度的混合室，控制箱，升温按钮，降温按钮，温度显示器，压力计，压缩机，活塞组成的，注甲烷口在储甲烷罐顶部，阀门一连接在储甲烷罐下端，阀门一右侧连接连接阀一，连接阀一右侧连接阀门八，阀门八右侧连接流量计一，储甲烷罐通过阀门一，连接阀一和阀门八连接到带刻度的混合室上；注乙烷口在储乙烷罐的顶部，阀门二连接在储乙烷罐下端，阀门二右侧连接连接阀二，连接阀二右侧连接阀门九，阀门九右侧连接流量计二，储乙烷罐通过阀门二，连接阀二和阀门九连接到带刻度的混合室上；注丙烷口在储丙烷罐顶部，阀门三连接在储丙烷罐下端，阀门三右侧连接连接阀三，连接阀三右侧连接阀门十，阀门十右侧连接流量计三，储丙烷罐通过阀门三，连接阀三和阀门十连接到带刻度的混合室上；注丁烷口在储丁烷罐顶部，阀门四连接在储丁烷罐下端，阀门四右侧连接连接阀四，连接阀四右侧连接阀门十一，阀门十一右侧连接流量计四，储丁烷罐通过阀门四，连接阀四和阀门十一连接到带刻度的混合室上；注二氧化碳口在储二氧化碳罐顶部，阀门五连接在储二氧化碳罐下端，阀门五右侧连接连接阀五，连接阀五右侧连接阀门十二，阀门十二右侧连接流量计五，储二氧化碳罐通过阀门五，连接阀五和阀门十二连接到带刻度的混合室上；注氮气口在储氮气罐顶部，阀门六连接在储氮气罐下端，阀门六右侧连接连接阀六，连接阀六右侧连接阀门十三，阀门十三右侧连接流量计六，储氮气罐通过阀门六，连接阀六和阀门十三连接到带刻度的混合室上；注水气口在储水气罐顶部，阀门七连接在储水气罐下端，阀门七右侧连接连接阀七，连接阀七右侧连接阀门十四，阀门十四右侧连接流量计七，储水气罐通过阀门七，连接阀七和阀门十四连接到带刻度的混合室上；带刻度的混合室置于加热套内，控制箱位于加热套下方，升温按钮，降温按钮，温度显示器在控制箱上；压力计连接在带刻度的混合室上，压缩机连接于带刻度的混合室右侧，活塞置于带刻度的混合室内。

该实验装置通过科学的方法和技术，可以测得不同情况下的天然气压缩系数，进而探究天然气压缩系数的影响因素。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本实用新型实验装置的示意说明图。

图1中，1.注甲烷口，2.注乙烷口，3.注丙烷口，4.注丁烷口，5.注氮气口，6.注二氧化碳口，7.注水气口，8.储甲烷罐，9.储乙烷罐，10.储丙烷罐，11.储丁烷罐，12.储氮气罐，13.储二氧化碳罐，14.储水气罐，15.阀门一，16.阀门二，17.阀门三，18.阀门四，19.阀门五，20.阀门六，21.阀门七，22.阀门八，23.阀门九，24.阀门十，25.阀门十一，26.阀门十二，27.阀门十三，28.阀门十四，29.连接阀一，30.连接阀二，31.连接阀三，32.连接阀四，33.连接阀五，34.连接阀六，35.连接阀七，36.流量计一，37.流量计二，38.流量计三，39.流量计四，40.流量计五，41.流量计六，42.流量计七，43.加热套，44.带刻度的混合室，45.控制箱，46.升温按钮47.降温按钮，48.温度显示器，49.压力计，50.压缩机，51.活塞。

具体实施方式

天然气压缩系数影响因素探究装置，是由注甲烷口（1），注乙烷口（2），注丙烷口（3），注丁烷口（4），注氮气口（5），注二氧化碳口（6），注水气口（7），储甲烷罐（8），储乙烷罐（9），储丙烷罐（10），储丁烷罐（11），储氮气罐（12），储二氧化碳罐（13），储水气罐（14），阀门一（15），阀门二（16），阀门三（17），阀门四（18），阀门五（19），阀门六（20），阀门七（21），阀门八（22），阀门九（23），阀门十（24），阀门十一（25），阀门十二（26），阀门十三（27），阀门十四（28），连接阀一（29），连接阀二（30），连接阀三（31），连接阀四（32），连接阀五（33），连接阀六（34），连接阀七（35），流量计一（36），流量计二（37），流量计三（38），流量计四（39），流量计五（40），流量计六（41），流量计七（42），加热套（43），带刻度的混合室（44），控制箱（45），升温按钮（46），降温按钮（47），温度显示器（48），压力计（49），压缩机（50），活塞（51）组成的。

为使本实验装置的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本实验装置中的附图，提供一种本实验装置的技术方案进行清楚、完整地描述。

实验时，先将阀门一（15）和阀门八（22）打开，经过流量计一（36）从注甲烷口（1）经储甲烷罐（8）充入一定量的甲烷气体，再将阀门一（15）和阀门八（22）关闭，打开阀门二（16）和阀门九（23），经过流量计二（37）从注乙烷口（2）和储乙烷罐（9）充入一定量的乙烷气体，将阀门二（16）和阀门九（23）关闭，打开阀门三（17）和阀门十（24），经过流量计三（38）从注丙烷口（3）经储丙烷罐（10）充入一定量的丙烷气体，接着把阀门三（17）和阀门十（24）关闭，打开阀门四（18）和阀门十一（25），经流量计四（39）从注丁烷口（4）经储丁烷罐（11）充入一定量的丁烷气体，关闭阀门四（18）和阀门十一（25），打开阀门五（19）和阀门十二（26），经过流量计五（40）从注氮气口经储氮气罐（12）充入一定量的氮气，之后关闭阀门五（19）和阀门十二（26）通过流量计一（36），流量计二（37），流量计三（38），流量计四（39），流量计五（40）的示数了解天然气组分，之后可打开阀门六（20）和阀门十三（27）和阀门七（21）和阀门十四（28），经过流量计六（41）和流量计七（42）从注二氧化碳口（6）和注水气口（7）经储二氧化碳罐（13）和储水气罐（14）充入一定量的二氧化碳和水气，通过流量计六（41）和流量计七（42）的示数了解天然气中含二氧化碳率和含水率，等待气体充分混合后，根据压力计（49）示数选定初始压力，记录带刻度的混合室（44）的刻度，使用加热套（43）加热，用控制箱（45）上的升温按钮（46）和降温按钮（47）控制温度，记录控制箱（45）上的温度显示器（48）的示数，通过压缩机（50）与活塞（51）来控制压力，根据带刻度的混合室（44）的刻度变化来计算天然气压缩系数，之后用控制箱（45）上的升温按钮（46）和降温按钮（47）以及加热套（43）来控制温度，探究不同温度下的天然气压缩系数，根据流量计六（41）和流量计七（42）的示数以及带刻度的混合室（44）的刻度变化，探究天然气压缩系数受含二氧化碳率含水率的影响。

设计图