本實(shí)用新型屬于CO₂埋存或者驅(qū)油技術(shù)領(lǐng)域，涉及氣驅(qū)提高采收率，特別是一種連續(xù)穩(wěn)定的低溫CO₂注入裝置。

背景技術(shù)：

將CO₂注入地下實(shí)施永久封存或者用來(lái)驅(qū)油循環(huán)利用已經(jīng)成為國(guó)際石油界研究的重點(diǎn)、熱點(diǎn)，一方面CO₂是溫室效應(yīng)的主要影響因素，在全世界都節(jié)能減排的大背景下，如何有效的減少CO₂排向大氣是解決環(huán)境問(wèn)題的關(guān)鍵所在，另一方面，由于CO₂作為氣驅(qū)的一種，可以注入到地下永久封存或者可以作為驅(qū)替液用來(lái)提高原油的采收率。

隨著陜北能源化工基地建設(shè)，未來(lái)該地區(qū)會(huì)產(chǎn)生大量的CO₂氣體，但往往這些CO₂氣源地點(diǎn)離注入井口的距離較遠(yuǎn)，通常采用低溫罐車(chē)將化工廠捕集、壓縮、液化后的液態(tài)CO₂運(yùn)輸至井場(chǎng)并卸入固定儲(chǔ)罐中。儲(chǔ)罐出來(lái)的CO₂經(jīng)注入泵注入井中。但注入過(guò)程中發(fā)現(xiàn)CO₂儲(chǔ)罐壓力下降快，恢復(fù)慢，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力降到一定值以下時(shí)，泵無(wú)法運(yùn)行。只有待儲(chǔ)罐壓力恢復(fù)后，才能啟泵運(yùn)行，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定注入。同時(shí)注入過(guò)程中由于泵內(nèi)液體大量氣化，注入泵需經(jīng)常排氣，泵體排出的CO₂造成二次污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服CO₂注入過(guò)程中液態(tài)CO₂易氣化的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種穩(wěn)定的CO₂注入裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于：

一種穩(wěn)流穩(wěn)壓CO₂注入裝置，包括CO₂儲(chǔ)罐、出液管線以及注入泵，注入泵連接井口；其特征在于：所述注入泵包括缸體，缸體外圍設(shè)有冷卻腔；出液管線包括冷卻管線和輸送管線，CO₂儲(chǔ)罐一端通過(guò)冷卻管線連接冷卻腔，另一端通過(guò)輸送管線連接注入泵；CO₂儲(chǔ)罐中的液態(tài)CO₂通過(guò)冷卻管線在CO₂儲(chǔ)罐與冷卻腔之間循環(huán)，防止液態(tài)CO₂在泵送過(guò)程中氣化。注入泵還通過(guò)回流管線與CO₂儲(chǔ)罐連接，回流管線上從注入泵到CO₂儲(chǔ)罐方向的單向閥以及控制閥。

還包括通過(guò)管線與CO₂儲(chǔ)罐連接的穩(wěn)壓罐，所述穩(wěn)壓罐與CO₂儲(chǔ)罐之間設(shè)有氣動(dòng)增壓泵；氣動(dòng)增壓泵與CO₂儲(chǔ)罐之間的管線上設(shè)有單向閥，防止低溫CO₂儲(chǔ)罐中的液態(tài)CO₂倒流。所述的氣動(dòng)增壓泵還連接有空氣壓縮機(jī)，空氣壓縮機(jī)與氣動(dòng)增壓泵之間設(shè)有換向閥。氣動(dòng)增壓泵由空氣壓縮機(jī)帶動(dòng)，若運(yùn)行過(guò)程CO₂儲(chǔ)罐內(nèi)壓力低于設(shè)定壓力，啟動(dòng)氣動(dòng)增壓泵對(duì)CO₂儲(chǔ)罐增壓，壓力達(dá)到設(shè)定壓力，自動(dòng)停止增壓。

所述的CO₂儲(chǔ)罐與穩(wěn)壓罐之間還設(shè)有充液管路，該充液管路上CO₂儲(chǔ)罐到穩(wěn)壓罐的方向上設(shè)有單向閥。用于防止CO₂穩(wěn)壓罐補(bǔ)液或CO₂槽車(chē)向低溫CO₂儲(chǔ)罐中充液時(shí)，CO₂儲(chǔ)罐內(nèi)的CO₂氣體進(jìn)入CO₂穩(wěn)壓罐，確保在CO₂儲(chǔ)罐充液過(guò)程中不會(huì)隨CO₂儲(chǔ)罐內(nèi)壓力上升導(dǎo)致充液速度變緩。

所述的氣動(dòng)增壓泵上設(shè)有壓力表和調(diào)壓閥。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于：

本實(shí)用新型注入泵上設(shè)有冷卻腔，CO₂儲(chǔ)罐中的液態(tài)CO₂通過(guò)冷卻管線在CO₂儲(chǔ)罐與冷卻腔之間循環(huán)，防止液態(tài)CO₂在泵送過(guò)程中氣化。優(yōu)選地，通過(guò)氣動(dòng)增壓泵向CO₂儲(chǔ)罐增壓，保證CO₂儲(chǔ)罐保持在設(shè)定壓力范圍內(nèi)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種穩(wěn)流穩(wěn)壓CO₂注入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、CO₂儲(chǔ)罐；2、出液管線；3、輸送管線；4、冷卻管線；5、注入泵；6、冷卻腔；7、回流管線；8、調(diào)壓閥；9、氣動(dòng)增壓泵； 10、穩(wěn)壓罐；11、換向閥；12、空氣壓縮機(jī)；13、單向閥；14、控制閥；15、 壓力表。

具體實(shí)施方式

一種穩(wěn)流穩(wěn)壓CO₂注入裝置，包括CO₂儲(chǔ)罐1、出液管線2以及注入泵5，注入泵5連接井口；其特征在于：所述注入泵5包括缸體，缸體外圍設(shè)有冷卻腔6；出液管線2包括冷卻管線4和輸送管線3，CO₂儲(chǔ)罐1一端通過(guò)冷卻管線4連接冷卻腔6，另一端通過(guò)輸送管線3連接注入泵5；CO₂儲(chǔ)罐1中的液態(tài)CO₂通過(guò)冷卻管線4在CO₂儲(chǔ)罐1與冷卻腔6之間循環(huán)，防止液態(tài)CO₂在泵送過(guò)程中氣化。注入泵5還通過(guò)回流管線7與CO₂儲(chǔ)罐1連接，回流管線7上從注入泵5到CO₂儲(chǔ)罐1方向的單向閥13以及控制閥14。

還包括通過(guò)管線與CO₂儲(chǔ)罐1連接的穩(wěn)壓罐10，所述穩(wěn)壓罐10與CO₂儲(chǔ)罐1之間設(shè)有氣動(dòng)增壓泵9；氣動(dòng)增壓泵9與CO₂儲(chǔ)罐1之間的管線上設(shè)有單向閥13以及控制閥14，防止低溫CO₂儲(chǔ)罐1中的液態(tài)CO₂倒流。所述的氣動(dòng)增壓泵9還連接有空氣壓縮機(jī)12，空氣壓縮機(jī)12與氣動(dòng)增壓泵9之間設(shè)有換向閥11。氣動(dòng)增壓泵9由空氣壓縮機(jī)12帶動(dòng)，若運(yùn)行過(guò)程CO₂儲(chǔ)罐1內(nèi)壓力低于設(shè)定壓力，啟動(dòng)氣動(dòng)增壓泵9對(duì)CO₂儲(chǔ)罐1增壓，壓力達(dá)到設(shè)定壓力，自動(dòng)停止增壓。

所述的CO₂儲(chǔ)罐1與穩(wěn)壓罐10之間還設(shè)有充液管路，該充液管路上CO₂儲(chǔ)罐1到穩(wěn)壓罐10的方向上設(shè)有單向閥13。用于防止CO₂穩(wěn)壓罐10補(bǔ)液或CO₂槽車(chē)向低溫CO₂儲(chǔ)罐1中充液時(shí)，CO₂儲(chǔ)罐1內(nèi)的CO₂氣體進(jìn)入CO₂穩(wěn)壓罐10，確保在CO₂儲(chǔ)罐1充液過(guò)程中不會(huì)隨CO₂儲(chǔ)罐1內(nèi)壓力上升導(dǎo)致充液速度變緩。

所述的氣動(dòng)增壓泵9上設(shè)有壓力表15和調(diào)壓閥8。

按照?qǐng)D1所示，本實(shí)用新型所述穩(wěn)壓穩(wěn)流CO₂注入裝置，使用步驟如下：

注入過(guò)程中先打開(kāi)冷卻管線4對(duì)冷卻腔6預(yù)冷， CO₂儲(chǔ)罐1中的液態(tài)CO₂通過(guò)冷卻管線4在CO₂儲(chǔ)罐1與冷卻腔6之間循環(huán)，防止液態(tài)CO₂在泵送過(guò)程中氣化。15min后開(kāi)啟輸送管線3進(jìn)行CO₂注入，注入過(guò)程中CO₂儲(chǔ)罐1壓力低于CO₂注入所需設(shè)定壓力，打開(kāi)空氣壓縮機(jī)12，調(diào)節(jié)換向閥11，啟動(dòng)氣動(dòng)增壓泵9，打開(kāi)氣動(dòng)增壓泵9與CO₂儲(chǔ)罐1之間的管線上的單向閥13以及控制閥14對(duì)CO₂儲(chǔ)罐1內(nèi)增壓，CO₂儲(chǔ)罐1內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定壓力，氣動(dòng)增壓泵9自動(dòng)停止增壓。運(yùn)行過(guò)程中CO₂儲(chǔ)罐1壓力再次低于設(shè)定壓力，氣動(dòng)增壓泵9自動(dòng)補(bǔ)壓。