[實用新型]一種基于小型氣冷堆的核能制汽采油系統

有效

• 申請號: 201920081668.1
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN209670959U
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 劉明;汪廬山;謝志勤;戴宇婷;趙曉;王超;劉廷峰;張鵬;李友平;逯國成
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24
• 代理公司: 37224 濟南日新專利代理事務所
• 代理人: 劉亞寧<國際申請>=<國際公布>=<進入

本實用新型提供一種基于小型氣冷堆的核能制汽采油系統，包括與油井連接的采油用注汽換熱器，還包括小型氣冷堆蒸汽發生器、乏汽減壓裝置、一號中間換熱器、二號中間換熱器、蒸汽過熱器，所述一號中間換熱器、二號中間換熱器串接在一起，所述小型氣冷堆蒸汽發生器出汽口同時連接乏汽減壓裝置進汽口、采油用注汽換熱器進汽口、蒸汽過熱器進汽口，所述乏汽減壓裝置出汽口連接二號中間換熱器進汽口，所述一號中間換熱器出水口連接二號中間換熱器進水口，二號中間換熱器出水口連接蒸汽過熱器進水口，蒸汽過熱器出水口連接采油用注汽換熱器進水口。本實用新型采用小型氣冷堆提供高壓的飽和蒸汽或過熱蒸汽，直接用于采油過程中加熱油層中原油。

技術領域：

本實用新型涉及油田采油技術，尤其是一種基于小型氣冷堆的核能制汽采油系統。

背景技術：

稠油在世界油氣資源中占有很大的比重，如何有效開采稠油，使其成為可動用儲量，是石油工業一直面臨的問題。稠油熱采是目前世界上規模最大的提高原油采收率工程項目，該技術自問世以來，已經有了突飛猛進的發展，形成了以蒸汽吞吐、蒸汽驅、SAGD、熱水驅等技術為代表的技術框架。然而近期隨著國際油價的下跌，有效縮減開發成本成了石油行業必須考慮的問題。稠油熱采注汽系統成本占稠油熱采成本的65％以上。燃油燃氣蒸汽鍋爐需要不間斷的提供燃料來滿足注入蒸汽壓力的要求，不但成本較高，而且燃燒后會產生二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，嚴重污染環境，面臨著巨大的環保壓力。

核能是指通過原子核的裂變或聚變而獲得能量，與化石燃料相比，核能是非常清潔的能源，不會排放有害物質，污染環境。而稠油開采恰恰需要大量的高品質的蒸汽，采用核能制汽的方式，可以部分或者完全替代傳統化石燃料的鍋爐方式產生蒸汽，減少環境污染。通過專利查詢，目前核能主要用于發電，如CN201610500080，一種基于采用核能發電的系統；用于制氫，如CN201610115011,核電站高溫氣冷堆發電制氫制淡水三聯產系統及其方法；用于海水淡化，如CN200710099364,一種核能海水淡化耦合設備及其方法。沒有查到用于油田開發需要的直接制蒸汽采用的專利，因此屬于空白。

小型核能反應堆是電功率小于300MW的核反應堆動力裝置，小型堆的發展有望使核能為稠油熱采提供更為清潔和廉價的熱能用于稠油熱采。高溫氣冷堆發展歷史最為悠久，1938年美國乏加哥大學首先建成世界上第一座可控鏈式核裂變裝置(研究實驗型反應堆)。該堆采用石墨塊作慢化劑，金屬天然鈾作燃料，利用鼓風機壓縮空氣進行冷卻。高溫氣冷堆經過了三個階段的發展歷程，即早期的(低溫)氣冷堆(LTGR)、中期的改進型氣冷堆(AGR)及目前的高溫氣冷堆(HTGR)。1956年英國首先建成石墨氣冷堆核電廠，采用鎂鈹合金包殼金屬天然鈾燃料，二氧化碳冷卻。

本實用新型專利主要針對一種小型氣冷堆與多級換熱器方式生產油田采用用高品質蒸汽進行描述。

實用新型內容：

本實用新型的目的是提供一種基于小型氣冷堆的核能制汽采油系統，小型氣冷堆提供高壓的飽和蒸汽或過熱蒸汽，直接用于采油過程中加熱油層中原油。采用小型氣冷堆產生的主蒸汽參數較高，可以直接用于稠油熱采注汽，滿足絕大部分稠油油藏注汽的需要。

本實用新型的目的可通過如下技術措施來實現：

該基于小型氣冷堆的核能制汽采油系統包括與油井連接的采油用注汽換熱器，還包括小型氣冷堆蒸汽發生器、乏汽減壓裝置、一號中間換熱器、二號中間換熱器、蒸汽過熱器，所述一號中間換熱器、二號中間換熱器串接在一起，所述小型氣冷堆蒸汽發生器出汽口同時連接乏汽減壓裝置進汽口、采油用注汽換熱器進汽口、蒸汽過熱器進汽口，所述乏汽減壓裝置出汽口連接二號中間換熱器進汽口，所述一號中間換熱器出水口連接二號中間換熱器進水口，二號中間換熱器出水口連接蒸汽過熱器進水口，蒸汽過熱器出水口連接采油用注汽換熱器進水口，采油用注汽換熱器的出汽口連接油井。

本實用新型的目的可通過如下技術措施來實現：

本實用新型的目的還可通過如下技術措施來實現：