[發明專利]一種頁巖油氣分離開采系統

有效

• 申請號: 201410039298.7
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103790567A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 薛黎明;劉伯昂
• 申請（專利權）人: 中海陽能源集團股份有限公司
• 主分類號: E21B43/38
• 分類號: E21B43/38;E21B43/30
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

技術領域

本發明涉及頁巖油氣探采領域，尤其是一種頁巖油氣分離開采系統。

背景技術

頁巖油、氣是從頁巖層中開采出來的頁巖油氣的成分，主體位于暗色泥頁巖或高碳泥頁巖中，主體上以吸附或游離狀態存在于泥巖、高碳泥巖、頁巖及粉砂質巖類夾層中，它可以生成于有機成因的各種階段天然氣主體上以游離相態（大約50%）存在于裂縫、孔隙及其它儲集空間，以吸附狀態（大約50%）存在于干酪根、粘土顆粒及孔隙表面，極少量以溶解狀態儲存于干酪根、瀝青質及石油中。同時也存在于夾層狀的粉砂巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、甚至砂巖地層中。此外，有機質含量高的黑色頁巖、高碳泥巖等常是最好的頁巖油氣發育條件。

中國傳統意義上的泥頁巖裂隙氣、泥頁巖油氣藏、泥巖裂縫油氣藏、裂縫性油氣藏等大致與此相當，但其中沒有考慮吸附作用機理也不考慮其中天然氣的原生屬性，并在主體上理解為聚集于泥頁巖裂縫中的游離相油氣，因此屬于不完整意義上的頁巖氣。而中國的泥頁巖裂縫性油氣藏分別在烴類的物質內容、儲存相態、來源特點及成分組成等方面存自身特點。根據以上這些情況再加上一些開采地點缺水的特性，一般的利用大量的熱蒸汽打入地下深層進行頁巖油氣加熱并裂解的常用方法不適用于缺水地區，如何在相對用水量少的情況下開采頁巖油氣，也就成為缺水地區油頁巖油氣開采所需要考慮的重要技術問題之一。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種節水型的頁巖油氣分離開采系統。

為實現上述目的，本發明一種頁巖油氣分離開采系統，包括發射部、采集部、若干個正六邊形排列呈蜂窩結構的直井列陣，其中，發射部設置有發射井和設置于其內的聲波發射器，采集部設置有開采井和設置于其內的氣體采集裝置；發射井設置于正六邊形的幾何中心，開采井設置于正六邊形的六個角頂點，或者開采井設置于正六邊形的幾何中心，發射井設置于正六邊形的六個角頂點；每一眼開采井匯聚周圍若干個聲波發射器發射的聲波，產生聲波的空隙及裂縫的共振及疊加，使輕質的頁巖氣自開采井內壁振逸而出，并利用微粒物質的擴散特性不斷使礦層的頁巖氣滲出后進入氣體采集裝置。

進一步，所述直井列陣的空間分布密度根據聲波在頁巖油氣礦層的吸收及衰減幅度而定。

進一步，所述聲波發射器為柱面聲波發射裝置，控制、選擇發射從次聲到超聲波段的脈沖或連續聲波。

進一步，所述聲波發射器的發射頻率根據頁巖油氣礦層的微孔和微裂縫的聲學共振頻譜，以及油氣各自的吸收譜設定。

進一步，所述聲波發射器設置為柱面外形結構，所述聲波發射器在所述發射井內能夠移動定位。

進一步，所述聲波發射器與所述氣體采集裝置位置相對應。

進一步，若干個所述聲波發射器在每一眼所述開采井處形成等相位聲波。

本發明在開采頁巖油氣過程中不需要使用化學制劑，因而對環境無害，同時在地下就將頁巖油氣分離，既可簡化工藝又可減少水的消耗，開采效率高。

附圖說明

圖1為本發明的排列結構示意圖；

圖2為本發明的工作示意圖。

具體實施方式

下面，參考附圖，對本發明進行更全面的說明，附圖中示出了本發明的示例性實施例。然而，本發明可以體現為多種不同形式，并不應理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本發明全面和完整，并將本發明的范圍完全地傳達給本領域的普通技術人員。

為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下”“左”“右”等空間相對術語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關系。應該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位（旋轉90度或位于其他方位），這里所用的空間相對說明可相應地解釋。

如圖1、2所示，本發明一種頁巖油氣分離開采系統，包括發射部和采集部，若干個正六邊形1排列呈蜂窩結構的直井列陣。其中，發射部設置有發射井3和設置于其內的聲波發射器13，采集部設置有若干開采井2和設置于其內的氣體采集裝置14，本實施例中，發射井3設置于正六邊形1的幾何中心，開采井2設置于正六邊形1的六個角頂點。在實際應用時，發射井3和開采井2的位置設置為可調換，即：開采井2設置于正六邊形1的幾何中心，發射井3設置于正六邊形1的六個角頂點。