[發(fā)明專利]一種二氧化碳驅(qū)油田伴生氣回收裝置及使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011386039.3
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112619370B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧燕龍;王開蓉;岳應(yīng);侯浩
• 申請（專利權(quán)）人: 成都正升能源技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 高俊

本發(fā)明公開了一種二氧化碳驅(qū)油田伴生氣回收裝置及使用方法，包括分離罐、吸收液儲存裝置、第一壓縮機、第二壓縮機、膨脹機，分離罐用于存儲實現(xiàn)二氧化碳分離的吸收液；吸收液儲存裝置與分離罐相互連通，實現(xiàn)吸收液的循環(huán)利用；吸收液儲存裝置包括加熱裝置，用于加熱吸收液；第一壓縮機連接分離罐，用于壓縮分離二氧化碳后的氣體；第二壓縮機連接吸收液儲存裝置，用于壓縮吸收液儲存裝置加熱后生成的二氧化碳；膨脹機連接第二壓縮機，膨脹機包括節(jié)流閥，集氣腔，節(jié)流閥連接第二壓縮機與集氣腔，集氣腔用于冷卻第一壓縮機壓縮后的氣體。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，通過本發(fā)明的利用，能夠有效的實現(xiàn)伴生氣的回收利用，且不會有廢液廢氣產(chǎn)生，節(jié)能環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油天然氣開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二氧化碳驅(qū)油田伴生氣回收裝置及使用方法。

背景技術(shù)

油田伴生尾氣是在油田開采過程中伴隨石油液體排出的不能被直接利用的氣體。在采用火驅(qū)、蒸汽驅(qū)或氣驅(qū)(如二氧化碳驅(qū))等提高采收率技術(shù)開采石油過程中，石油中蘊藏的甲烷氣會隨著驅(qū)油氣一起排出，成為油田開采過程的伴生氣，濃度高(30％vo1)的伴生氣可被直接或間接利用，而含量低的伴生氣(一般含1-10％vo1的甲烷)由于不能被直接燃燒利用，大部分被直接就地放空，形成油田開采過程的伴生甲烷尾氣。

油田伴生尾氣因其情況特殊而受到越來越多的關(guān)注。目前因回收技術(shù)不經(jīng)濟而大部分直接排空，造成資源浪費；同時，蒸汽驅(qū)或氣驅(qū)(如二氧化碳驅(qū))等生產(chǎn)井伴生尾氣主要含有甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)，現(xiàn)場一般采用除硫后回收或燃燒利用，甲烷(CH4)的含量不穩(wěn)定，在燃燒利用的過程中，經(jīng)常熄火，產(chǎn)生安全隱患；甲烷(CH4)是一種溫室氣體，溫室效應(yīng)要比二氧化碳大上25倍，造成環(huán)境污染，尾氣的回收和利用是生態(tài)環(huán)保不可回避的一環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種二氧化碳驅(qū)油田伴生氣回收裝置及使用方法，解決現(xiàn)有伴生氣回收過程中的廢液廢氣排放的問題，提供一種環(huán)保經(jīng)濟的油田伴生氣回收裝置。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種二氧化碳驅(qū)油田伴生氣回收裝置，包括分離罐、吸收液儲存裝置、第一壓縮機、第二壓縮機、膨脹機，所述分離罐用于存儲實現(xiàn)二氧化碳分離的吸收液；所述吸收液儲存裝置與分離罐相互連通，實現(xiàn)吸收液的循環(huán)利用；所述吸收液儲存裝置包括加熱裝置，用于加熱吸收液；所述第一壓縮機連接分離罐，用于壓縮分離二氧化碳后的氣體；所述第二壓縮機連接吸收液儲存裝置，用于壓縮吸收液儲存裝置加熱后生成的二氧化碳；所述膨脹機連接第二壓縮機，所述膨脹機包括節(jié)流閥，集氣腔，所述節(jié)流閥連接第二壓縮機與集氣腔，所述集氣腔用于冷卻第一壓縮機壓縮后的氣體。

本方案中，所述伴生氣回收裝置包括分離罐、吸收液儲存裝置、第一壓縮機、第二壓縮機、膨脹機，所述分離罐用于存儲實現(xiàn)二氧化碳分離的吸收液，將油田伴生氣通入回收罐中，伴生氣通過吸收液的吸收作用，吸收伴生氣中的二氧化碳，實現(xiàn)甲烷與二氧化碳的分離，甲烷通過分離罐，進入到第一壓縮機中壓縮；分離罐與吸收液儲存裝置相互連通，吸收液進入吸收液儲存裝置中，吸收液儲存裝置包括加熱裝置，對吸收二氧化碳后的吸收液進行加熱生產(chǎn)二氧化碳，生成的二氧化碳進入第二壓縮機中壓縮，析出二氧化碳后的吸收液僅循環(huán)回路進入分離罐中，實現(xiàn)吸收液的循環(huán)利用；第二壓縮機的出口端設(shè)置包括節(jié)流閥與集氣腔的膨脹機，第二壓縮機通過節(jié)流閥連接集氣腔，壓縮后的二氧化碳通過節(jié)流閥后，體積膨脹，基于膨脹制冷的原理實現(xiàn)，二氧化碳的溫度降低，進入集氣腔中，作為冷源對經(jīng)第一壓縮機壓縮后的甲烷進行冷卻，實現(xiàn)油田伴生氣的回收，環(huán)保經(jīng)濟，沒有廢液與廢氣的產(chǎn)生。

優(yōu)選的，所述膨脹劑的為絕熱材料，用于實現(xiàn)二氧化碳的絕熱膨脹。

優(yōu)選的，所述回收裝置還包括兩個用于保證分離后氣體干燥的氣液分離器，所述一個氣液分離器連接分離罐與第一壓縮機，所述另一個氣液分離器連接分離罐與第二壓縮機，通過設(shè)置氣液分離器保證通過吸收液分離后的氣體的干燥性，保證了第一壓縮機以及第二壓縮機的使用壽命。