鍋爐煙道氣變壓吸附二氧化碳氣態注井採油裝置的製作方法

2023-06-07 18:03:01 1

專利名稱：鍋爐煙道氣變壓吸附二氧化碳氣態注井採油裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於稠油開採的配套設備，特別是一種鍋爐煙道氣分離 淨化 回收二氧化碳注井採油的裝置，屬稠油開採技術類。
技術背景隨著油田開發時間的延長，稠油油田、低滲油田和凝析氣藏原油開採難度越來越 大，注氣採油工藝技術應用範圍和規模不斷增大。目前，現場採用的注氣採油工藝技術主要 有注蒸汽、注二氧化碳、注氮氣三種，注汽鍋爐等燃燒器煙道氣中通常含有9% 15%的二 氧化碳和0% 85%的氮氣，以及少量的氧氣，二氧化硫以及水分。在原來的注入蒸汽的基 礎上，向油井中注入二氧化碳和/或氮氣採油是改善油田開發效果、提高採收率的有效途 徑。分離燃燒器煙道氣中的二氧化碳用於油田注氣採油，無論在增加原油產量還是在減少 環境汙染方面，都具有重要的意義。然而，由於各方面的原因，現有技術中，注C02、N2採油還 只是處於單項技術先期試驗研究階段，尚未形成成熟配套技術和設備，使得這些工藝技術 的實施和推廣應用受到限制和影響
實用新型內容
本實用新型的目的在於提供一種利用鍋爐生產蒸汽、對煙道氣吸附二氧化碳提 純、尾氣乾燥增壓注入油井增產原油的鍋爐煙道氣變壓吸附二氧化碳氣態注井採油裝置。本實用新型是這樣實現的。此種裝置由鍋爐、高壓水泵、壓縮機、水洗脫硫塔、淨 化床、吸附床、置換裝置、真空泵、氮氣壓縮機、二氧化碳壓縮機、混合罐組成，其組裝連接關 系如下鍋爐、壓縮機、水洗脫硫塔通過管道依次相連，高壓水泵與鍋爐相連；水洗脫硫塔 通過管道與兩個並聯的淨化床相連接，淨化床通過管道與5個並聯的吸附器組成的吸附床 相連接，吸附床組頂、底部分別通過管道與氮氣壓縮機和置換裝置相連接；氮氣壓縮機通過 管道與油井套管相連接，置換裝置、真空泵、氮氣壓縮機、二氧化碳壓縮機、通過管道依次相 連，並同來自鍋爐的管道分別與混合罐相連接，混合罐通過管道與油井油管相連接。工作 時，該裝置由鍋爐生產的蒸汽可由管道注井採油，煙道氣經過壓縮、洗滌、脫硫並乾燥後，進 入變壓吸附二氧化碳可以生產98%的二氧化碳氣，加壓後注入井中，變壓吸附裝置排出氮 氣及少量氧氣再經過增壓後注入油井內。這樣一臺鍋爐分步得到的水蒸汽和氣態二氧化 碳、氮氣三處氣體通過調配注入油井中，從而達到增產原油的目的。本實用新型設計合理，工作可靠，利用它可以直接生產蒸汽直接注井，也可經壓 縮、洗滌、脫硫並乾燥後由變壓吸附二氧化碳裝置生產氣態二氧化碳注井，達到提高稠油產 量和採收率的目的。

附圖為本實用新型的總體結構和工藝流程示意圖。圖中，標號「12」、「13」分別為
油井套管和油管。
具體實施方式
本實用新型由以下實施例給出，
以下結合附圖予以說明。如圖所示，由鍋爐1、高壓水泵2、壓縮機3、水洗脫硫塔4、淨化床5、吸附床6、置換 裝置7、真空泵8、氮氣壓縮機9、二氧化碳壓縮機10、混合罐11組成。其中，鍋爐1純淨水 由15MPa以上的高壓泵提供，鍋爐燃料可以是煤、油或可燃氣體。水洗脫硫塔4是填料塔， 填料是金屬、塑料或陶瓷製成，也可以是焦炭、礦石或植物絲製成，洗滌液是水，碳酸鈉水溶 液或氨水等弱鹼性溶液。吸附床6、置換裝置7、真空泵8組成變壓吸附二氧化碳回收系統， 各組件用相關的閥門管道連接。吸附床6由5個內裝活性氧化鋁、矽膠、活性炭或分子篩固 體填料的吸附器組成，原料氣自吸附器底部進入，在吸附器出口獲得吸附尾氣即氮氣和少 量氧氣，在吸附器底部通過置換、抽真空等步驟獲得二氧化碳氣體。鍋爐產生的高壓蒸汽在 混合罐11中，與化學藥劑混合後注入井中，加壓後的氣態二氧化碳也可以與化學藥劑或蒸 汽、氮氣混合，一起注入井中。
權利要求一種鍋爐煙道氣變壓吸附二氧化碳氣態注井採油裝置，由鍋爐(1)、高壓水泵(2)、壓縮機(3)、水洗脫硫塔(4)、淨化床(5)、吸附床(6)、置換裝置(7)、真空泵(8)、氮氣壓縮機(9)、二氧化碳壓縮機(10)、混合罐(11)組成，其特徵在於鍋爐(1)、壓縮機(3)、水洗脫硫塔(4)通過管道依次相連，高壓水泵(2)與鍋爐(1)相連；水洗脫硫塔(4)通過管道與兩個並聯的淨化化床(5)相連接，淨化床(5)通過管道與5個並聯的吸附器組成的吸附床(6)相連接，吸附床(6)組頂、底部分別通過管道與氮氣壓縮機(9)和置換裝置(7)相連接；氮氣壓縮機(9)通過管道與油井套管相連接，置換裝置(7)、真空泵(8)、氮氣壓縮機(9)、二氧化碳壓縮機(10)、通過管道依次相連，並同來自鍋爐的管道分別與混合罐(11)相連接，混合罐(11)通過管道與油井油管(13)相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種鍋爐煙道氣變壓吸附二氧化碳氣態注井採油裝置，由鍋爐、高壓水泵、壓縮機、水洗脫硫塔、淨化床、吸附床、置換裝置、真空泵、氮氣壓縮機、二氧化碳壓縮機、混合罐組成，鍋爐、壓縮機、水洗脫硫塔通過管道依次相連，高壓水泵與鍋爐相連；水洗脫硫塔與淨化床相連接，淨化床與吸附器組成的吸附床相連接，吸附床組通過管道與氮氣壓縮機和置換裝置相連接；氮氣壓縮機與油井套管相連接，置換裝置、真空泵、氮氣壓縮機、二氧化碳壓縮機、通過管道依次相連。本實用新型設計合理，工作可靠，利用它可以直接生產蒸汽直接注井，也可經壓縮、洗滌、脫硫並乾燥後由變壓吸附二氧化碳裝置生產氣態二氧化碳注井，達到提高稠油產量和採收率的目的。
文檔編號E21B43/18GK201588622SQ200920248158
公開日2010年9月22日 申請日期2009年11月17日 優先權日2009年11月17日
發明者丁偉, 李金權, 邸軼群, 郭學春 申請人:中國石油集團長城鑽探工程有限公司