[發明專利]一種礦場井口CO2泡沫注入系統及其注入方法

有效

• 申請號: 201510063715.6
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104763390B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 楊思玉;楊永智;宋考平;皮彥夫;呂文峰;劉麗
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16;E21B47/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 張德斌

1.一種礦場井口CO₂泡沫注入方法，其是采用礦場井口CO₂泡沫注入系統實現的，該方法包括以下步驟：

a、混合注入：將液態CO₂及添加劑注入泡沫發生器；

b、CO₂泡沫體系的制備：液態CO₂及添加劑注入泡沫發生器后，將壓力調至礦場所需注入壓力，關閉與泡沫發生器泡沫出口相連接的管路上的閥門、與泡沫發生器的取液監測口相連的管路上的閥門，停止注入液態CO₂及添加劑，混合均勻，得到CO₂及添加劑的混合液，對CO₂及添加劑的混合液進行加熱，得到CO₂泡沫體系；

c、密度檢測：打開與泡沫發生器的取液監測口相連的管路上的閥門，將所述CO₂泡沫體系注入泡沫生成程度檢測裝置，當泡沫生成程度檢測裝置中的壓力達到礦場所需注入壓力時，關閉與泡沫發生器的取液監測口相連的管路上設有的閥門，測量體積固定的含有CO₂泡沫體系的泡沫生成程度檢測裝置的質量，得到體積固定的含有CO₂泡沫體系的泡沫生成程度檢測裝置的質量數據；

將所述體積固定的含有CO₂泡沫體系的泡沫生成程度檢測裝置的質量數據由數據線反饋至遠程電腦控制系統，由遠程電腦控制系統自動計算出泡沫生成程度檢測裝置內CO₂泡沫體系的密度，進一步得到平均密度；

d、信號反饋：若所述平均密度在預設的CO₂泡沫體系穩定成泡密度范圍內，開啟與泡沫發生器泡沫出口相連接的管路上的閥門，將CO₂泡沫體系注入井底實施井下作業；

若平均密度不在預設的CO₂泡沫體系穩定成泡密度范圍內，需繼續步驟e調整氣液比后繼續進行步驟b；

e、調整氣液比：根據所述平均密度的大小適當調整液態CO₂及添加劑的流量，以調整液態CO₂及添加劑的氣液比；

f、復查密度：按照步驟c重新進行密度檢測，如果平均密度處于預設的CO₂泡沫體系穩定成泡密度范圍之內，開啟與泡沫發生器泡沫出口相連接的管路上的閥門，將CO₂泡沫體系注入井底實施井下作業；如果平均密度不在預設的CO₂泡沫體系穩定成泡密度范圍之內，則重復步驟e和f至平均密度處于預設的CO₂泡沫體系穩定成泡密度范圍之內后，以開啟與泡沫發生器泡沫出口相連接的管路上的閥門，將CO₂泡沫體系注入井底實施井下作業；

其中，所述礦場井口CO₂泡沫注入系統包括液態CO₂儲罐、添加劑儲罐、第一進料泵、第二進料泵、泡沫發生器、泡沫生成程度檢測裝置；

所述泡沫發生器設置有液態CO₂入口、添加劑入口、泡沫出口及將泡沫發生器內外連通的取液監測口；

所述液態CO₂儲罐通過管路經由第一進料泵與所述泡沫發生器的液態CO₂入口相連；

所述添加劑儲罐通過管路經由第二進料泵與所述泡沫發生器的添加劑入口相連；

所述泡沫發生器的泡沫出口與所述礦場井口相連；

所述泡沫生成程度檢測裝置通過管路與所述取液監測口相連；

與泡沫發生器的液態CO₂入口、添加劑入口、泡沫出口及取液監測口相連的管路上設有閥門。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a中將氣液比為1:7-1:12的液態CO₂及添加劑注入泡沫發生器。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述添加劑為起泡劑。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d中若平均密度在預設的CO₂泡沫體系穩定成泡密度范圍內，閥門開關自動控制系統控制開啟與泡沫發生器泡沫出口相連接的管路上的閥門，將CO₂泡沫體系注入井底實施井下作業；

若平均密度不在預設的CO₂泡沫體系穩定成泡密度范圍內，閥門開關自動控制系統控制關閉與泡沫發生器泡沫出口相連接的管路上的閥門，需繼續步驟e調整氣液比后繼續進行步驟b。