[發明專利]降低流量變化和增壓二氧化碳的方法和裝置

有效

• 申請號: 201480052413.2
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN105793638B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 彼得·D·格拉
• 申請（專利權）人: 丹伯里資源公司
• 主分類號: F17C7/00
• 分類號: F17C7/00
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;洪欣

當低壓的二氧化碳源隨時間變化時，提供用于在高壓下維持二氧化碳流的穩定流速和壓力的裝置。通過進入收集器并在收集器中加熱的液體的過冷來控制收集器中的液面，所述收集器的尺寸適應供給率的變化，過冷卻和加熱通過可在收集器中操作的壓力控制器來控制。

發明背景

1.發明領域

本發明涉及處理注入井內以提高原油采收的二氧化碳(CO₂)的表面裝置。更具體地，當二氧化碳氣體來源于可變速率源或間歇性源時，提供用于降低流速變化(即，流量降低(flow dampening))并以較高的能量效率向井供應高密度二氧化碳的裝置和方法。

2.相關技術的描述

將二氧化碳注入油儲層以提高從所述油儲層采收原油是一項成熟的技術。其已經實踐了超過40年。將二氧化碳氣體注入一些井中，流過含有原油的巖石，然后連同油以及通常大量的水一起從其它井產生。所述方法的變化包括注入數斯勒格(slugs)的具有二氧化碳的水以提高二氧化碳的驅掃效率。在一些油儲層中，額外的油采收主要是二氧化碳在油中具有高溶解度的結果，這使得油相擴張并減少截留在巖石中的油量。二氧化碳的降低原油粘度的作用對從一些儲層中提高油采收是重要的。在其它條件下，在原油與二氧化碳之間的置換區可變成是具有油和二氧化碳的混相區。

目前用于溢流油儲層的二氧化碳源為包含高純度二氧化碳和人為二氧化碳的儲存器。人為二氧化碳可從工業廠房或能源處采收。最近，宣布了將從精煉廠采收二氧化碳并用于注入井內(Dallas Bus.J.,May 10,2013)。在同一來源中，報道了從氮工廠采收二氧化碳以及從工業廠房采收的計劃。

從大氣中采收二氧化碳為用于注入地下提供了幾乎無限制的供應，但是二氧化碳在大氣中的濃度比工業源濃度低。盡管如此，正在開發使用大氣、發動機排氣、煙道氣或二氧化碳的其它源的新方法。在第2013/0047664號美國專利申請公布中描述了一種此類方法，其公開了通過以下結合從大氣中除去二氧化碳：使用干燥劑干燥、從干燥空氣中吸附二氧化碳、通過降低壓力至真空從吸附劑釋放二氧化碳、以及在真空室中的冷表面上固化二氧化碳。第2013/0025317號美國專利申請公布公開了用于通過去升華、汽化和液化從氣流中除去二氧化碳的方法。第2011/0252828號美國專利申請公布公開了使用低溫冷凝的二氧化碳采收方法。第2013/0025317號美國專利申請公布公開了用于煙道氣去升華的自冷凍方法。當然，可通過熟知的深度冷凍方法(液化、蒸餾)使二氧化碳與其它氣體分離，但是作為獨立采收方法用于從包含低濃度的二氧化碳的氣體中采收二氧化碳，它們是昂貴的且并不實用。

來自以上所公開的一些方法和其它可能的方法中的二氧化碳產量隨時間而變化。輸出壓力可以是低的并且輸出速率可以是間歇性的，如來自分批過程(batch process)，或不處于穩定速率，如來自需要再生的任何二氧化碳采收過程。為了用于提高油采收率(EOR)，在通常為1200psi至3000psi的壓力下，數月或數年的注入二氧化碳氣體，需要來自低壓源的高壓縮比。需要穩定速率，因為常規的增壓方法受到與間歇性流量相關的問題的不利影響。

需要設備和方法為增壓CO₂提供更高能量效率的方法，并從以變化速率供應二氧化碳的方法中提供穩定速率的流體。

發明概述