本實(shí)用新型涉及一種利用超臨界二氧化碳進(jìn)行井下周期吞吐采油的裝置。

背景技術(shù)：

在自然界大氣中，二氧化碳主要以氣態(tài)的形式存在，由于二氧化碳在原油中的高溶解度，導(dǎo)致原油的膨脹和原油粘度的降低，進(jìn)而使得二氧化碳驅(qū)油、采油工藝得到人們的青睞。

現(xiàn)有二氧化碳吞吐技術(shù)應(yīng)用氣態(tài)二氧化碳，其密度小，在原油中的溶解度低，無法大面積降低原油粘度，驅(qū)油效率較低。常規(guī)氣舉采油的原理是依靠從地面注入的高壓氣體與油層產(chǎn)生流體在井筒中的混合，利用氣體的膨脹使井筒中的混合液粘度降低，將流入到井內(nèi)的原油舉升到地面的一種采油方式。這種方式需要大量的氣體，同時(shí)需要?dú)怏w與井筒中混合液有效物理混合。另外，現(xiàn)有工藝一般將地下采出水在地面處理后回注地層，這直接加大了地面的工作量，浪費(fèi)人力物力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種工藝結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行平穩(wěn)的利用超臨界二氧化碳進(jìn)行井下周期吞吐采油的裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的利用超臨界二氧化碳進(jìn)行井下周期吞吐采油的裝置，包括：第一儲(chǔ)罐、加熱器、增壓泵、氣液分離器、油水分離器、油氣混合泵、油氣分離器、第二儲(chǔ)罐；所述第一儲(chǔ)罐、所述加熱器、所述增壓泵和所述第二儲(chǔ)罐均設(shè)置在井外，所述氣液分離器、所述油水分離器、所述油氣混合泵和所述油氣分離器均設(shè)置在井內(nèi)；所述第一儲(chǔ)罐與所述加熱器連接，所述加熱器與所述增壓泵的一端連接，所述增壓泵的另一端深入井內(nèi)采出層；所述氣液分離器的一端深入井內(nèi)采出層，所述氣液分離器的另一端分別與所述油水分離器和所述油氣混合泵連通，所述油水分離器與所述油氣混合泵連通；所述油氣分離器與所述油氣混合泵、所述第二儲(chǔ)罐和所述第一儲(chǔ)罐均連通。

二氧化碳?xì)怏w依次經(jīng)加熱器加熱至超臨界溫度以上、經(jīng)增壓泵加壓至超臨界壓力以上，以得到超臨界二氧化碳，再將超臨界二氧化碳注入井底后關(guān)井，然后燜井一段時(shí)間,以使超臨界二氧化碳溶解于井內(nèi)的油水混合液中。將溶解了超臨界二氧化碳的油水混合液注入氣液分離器中，然后開井，同時(shí)通過地面控制將井筒壓力降低到超臨界二氧化碳的超臨界壓力以下或?qū)⒕矞囟冉档偷匠R界二氧化碳的超臨界溫度以下，將超臨界二氧化碳轉(zhuǎn)化為非超臨界狀態(tài)的二氧化碳?xì)怏w，然后通過氣液分離器將所述二氧化碳?xì)怏w與油水混合物分離，分離出的所述二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入油氣混合泵，分離出的油水混合液進(jìn)入油水分離器以將原油和水分離，將分離出的水回注至地層，分離出的原油進(jìn)入油氣混合泵，以將原油與所述二氧化碳?xì)怏w混合，然后將油氣混合泵加壓至氣舉條件，以將混合有所述二氧化碳?xì)怏w的原油舉升至地面的油氣分離器。將油氣分離器中的所述二氧化碳?xì)怏w與所述原油分離，然后將所述原油收集到儲(chǔ)油罐中，將所述二氧化碳?xì)怏w收集到所述二氧化碳儲(chǔ)罐中，以進(jìn)入下一周期的采油操作。

本實(shí)用新型實(shí)施例中的氣液分離器和油水分離器均設(shè)置在井下，節(jié)省了地面空間。油氣混合泵將油和二氧化碳進(jìn)行完全混合，最后通過用氣體攜油的方式，將油攜帶至地面，完成二氧化碳采油工作。本實(shí)用新型的裝置，采出的水在井下處理后直接回注地層，采出的氣體可以循環(huán)利用，供下一周期使用。整個(gè)工藝流程方法簡單，在過程中損耗較少，適用于油田采油技術(shù)。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種利用超臨界二氧化碳進(jìn)行井下周期吞吐采油的裝置，包括：第一儲(chǔ)罐、加熱器、增壓泵、氣液分離器、油水分離器、油氣混合泵、油氣分離器、第二儲(chǔ)罐；所述第一儲(chǔ)罐、所述加熱器、所述增壓泵和所述第二儲(chǔ)罐均設(shè)置在井外，所述氣液分離器、所述油水分離器、所述油氣混合泵和所述油氣分離器均設(shè)置在井內(nèi)；所述第一儲(chǔ)罐與所述增壓泵連接，所述增壓泵與所述加熱器的一端連接，所述加熱器的另一端深入井內(nèi)采出層；所述氣液分離器的一端深入井內(nèi)采出層，所述氣液分離器的另一端分別與所述油水分離器和所述油氣混合泵連通，所述油水分離器與所述油氣混合泵連通；所述油氣分離器與所述油氣混合泵、所述第二儲(chǔ)罐和所述第一儲(chǔ)罐均連通。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的利用超臨界二氧化碳進(jìn)行井下周期吞吐采油的裝置，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，所述第一儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存非臨界狀態(tài)二氧化碳，所述第二儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存原油。

進(jìn)一步地，還包括回注泵，所述回注泵設(shè)置在井內(nèi)且所述回注泵的一端與所述油水分離器連通，所述回注泵的另一端與地面注水層連通。

進(jìn)一步地，所述加熱器為熱磁加熱器。

進(jìn)一步地，所述增壓泵為氣體增壓泵。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的利用超臨界二氧化碳進(jìn)行井下周期吞吐采油的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

如圖1所示，本實(shí)用新型提出了一種利用超臨界二氧化碳進(jìn)行井下周期吞吐采油的裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型的利用超臨界二氧化碳進(jìn)行井下周期吞吐采油的裝置，包括:第一儲(chǔ)罐110、加熱器120、增壓泵130、氣液分離器140、油水分離器150、油氣混合泵160、油氣分離器170、第二儲(chǔ)罐180。

所述第一儲(chǔ)罐110、所述加熱器120、所述增壓泵130和所述第二儲(chǔ)罐180均設(shè)置在井外，所述氣液分離器140、所述油水分離器150、所述油氣混合泵160和所述油氣分離器170均設(shè)置在井內(nèi)；所述第一儲(chǔ)罐110與所述加熱器120連接，所述加熱器120與所述增壓泵130的一端連接，所述增壓泵130的另一端深入井內(nèi)采出層；所述氣液分離器140的一端深入井內(nèi)的采出層，所述氣液分離器140的另一端分別與所述油水分離器150和所述油氣混合泵160連通，所述油水分離器150與所述油氣混合泵160連通；所述油氣分離器170與所述油氣混合泵160、所述第二儲(chǔ)罐180和所述第一儲(chǔ)罐110均連通。

其中，所述的加熱器120與增壓泵130的位置可以互換。這是本領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所能理解的。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的利用超臨界二氧化碳進(jìn)行井下周期吞吐采油的裝置，還包括回注泵190，所述回注泵190設(shè)置在井內(nèi)且所述回注泵190的一端與所述油水分離器150連通，所述回注泵190的另一端與地面注水層連通。將分離出的水，直接回注至地層，避免地面回注操作，采出水回注地層是一個(gè)必然要做的事情，而現(xiàn)有工藝一般將地下采出水在地面處理后回注地層，這直接加大了地面的工作量，浪費(fèi)人力物力。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加熱器120為熱磁加熱器，不會(huì)破壞氣體本身結(jié)構(gòu)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述增壓泵130為氣體增壓泵，具有輸出流量大、維護(hù)簡單、抗污染等優(yōu)點(diǎn)。

使用時(shí)，第一儲(chǔ)罐110中存儲(chǔ)有二氧化碳?xì)怏w，將第一儲(chǔ)罐110中的二氧化碳?xì)怏w依次經(jīng)加熱器120加熱至超臨界溫度以上、經(jīng)增壓泵130加壓至超臨界壓力以上，以得到超臨界二氧化碳，再通過增壓泵130將超臨界二氧化碳注入井底后關(guān)井，然后燜井預(yù)設(shè)時(shí)間,以使超臨界二氧化碳溶解于井內(nèi)的油水混合液中。將溶解了超臨界二氧化碳的油水混合液注入氣液分離器140中，然后開井，同時(shí)通過地面控制將井筒壓力降低到超臨界二氧化碳的超臨界壓力以下或?qū)⒕矞囟冉档偷匠R界二氧化碳的超臨界溫度以下，將超臨界二氧化碳轉(zhuǎn)化為非超臨界狀態(tài)的二氧化碳?xì)怏w，然后通過氣液分離器140將所述二氧化碳?xì)怏w與油水混合物分離，分離出的所述二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入油氣混合泵160，分離出的油水混合液進(jìn)入油水分離器150以將原油和水分離，將分離出的水通過回注泵190回注至地層，分離出的原油進(jìn)入油氣混合泵160，以將原油與所述二氧化碳?xì)怏w混合，然后將油氣混合泵160加壓至氣舉條件，以將混合有所述二氧化碳?xì)怏w的原油舉升至地面的油氣分離器170。將油氣分離器170中的所述二氧化碳?xì)怏w與所述原油分離，然后將所述原油收集到第二儲(chǔ)罐180中，將所述二氧化碳?xì)怏w收集到所述第一儲(chǔ)罐110中，以進(jìn)入下一周期的采油操作。

本實(shí)施例的裝置采出的水在井下處理后直接回注地層，采出的氣體可以循環(huán)利用，供下一周期使用。整個(gè)工藝流程方法簡單，在過程中損耗較少，適用于油田采油技術(shù)。

本實(shí)施例中的氣液分離器和油水分離器均設(shè)置在井下，節(jié)省了地面空間。在井底設(shè)置油水分離器，并設(shè)置回注泵，將分離出的水，直接回注至地層，避免地面回注操作，采出水回注地層是一個(gè)必然要做的事情，而現(xiàn)有工藝一般將地下采出水在地面處理后回注地層，這直接加大了地面的工作量，浪費(fèi)人力物力。油氣混合泵將油和二氧化碳進(jìn)行完全混合，最后通過用氣體攜油的方式，將油攜帶至地面，完成二氧化碳采油工作。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。