[發(fā)明專利]一種減氧空氣驅(qū)油井采出氣處理系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110312108.4
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN115125039A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬建波;孫明;程建文;張霆;孫益杰;馮岑岑;程穎哲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油工程建設(shè)有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;C10K1/32;E21B43/34
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 何祖斌

本發(fā)明屬于油井采出氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種減氧空氣驅(qū)油井采出氣處理系統(tǒng)及方法。其技術(shù)方案為：一種減氧空氣驅(qū)油井采出氣處理系統(tǒng)，包括依次通過管道連接的脫水單元、脫烴單元、加壓吸附真空解吸單元和回注增壓單元；所述加壓吸附真空解吸單元包括通過管道連接的CO₂吸附塔和CH₄吸附塔，CH₄吸附塔的底部通過管道連接到回注系統(tǒng)，CH₄吸附塔的上端通過管道連接有CH₄真空泵，CH₄真空泵的另一端通過管道連接至燃料系統(tǒng)，CH₄吸附塔的出口管道、CH₄吸附塔的進口管道、CH₄吸附塔與CH₄真空泵之間的管道上均安裝有閥門。本發(fā)明提供了一種能根據(jù)開發(fā)時期的不同采用相應(yīng)的處理方式并在開發(fā)中期有效分離CO₂和CH₄的一種減氧空氣驅(qū)油井采出氣處理系統(tǒng)及方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油井采出氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種減氧空氣驅(qū)油井采出氣處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

三次采油技術(shù)的發(fā)展方向是高效、低成本、綠色。減氧空氣是氣介質(zhì)中(二氧化碳、天然氣、煙道氣、氮氣)低成本的驅(qū)替介質(zhì),非常符合這一要求。減氧空氣驅(qū)技術(shù)可用于對低滲透等特殊條件油藏實施規(guī)模補充能量及吞吐、驅(qū)替等方式開發(fā),應(yīng)用前景廣闊。在合適的油藏條件下,減氧空氣驅(qū)技術(shù)在未來20年將是具有發(fā)展?jié)摿Φ膽?zhàn)略性技術(shù),適用于低滲透油藏、注水開發(fā)“雙高”油藏、高溫高鹽油藏。

對高含水、高采出程度、非均質(zhì)嚴重的中高滲及低滲透油藏而言,減氧空氣驅(qū)提高采收率技術(shù)將具有巨大的推廣應(yīng)用潛力。盡管減氧空氣驅(qū)應(yīng)用前景廣闊,但大規(guī)模應(yīng)用時配套的地面工程仍面臨許多技術(shù)難題需要解決：第一，對生產(chǎn)井產(chǎn)氣動態(tài)及采油、地面工藝配套技術(shù)需加深認識,將目前適應(yīng)含水采油的工藝技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合含氣采油的工藝技術(shù)；第二，注氣技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用后的產(chǎn)出氣利用及處理問題,陸相油藏條件下實現(xiàn)注氣技術(shù)大幅度提高采收率,需要大孔隙體積倍數(shù)的氣體驅(qū)替,必然帶來大量產(chǎn)氣的問題,目前產(chǎn)出氣的處理、回注等技術(shù)研究滯后。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明目的在于提供一種能根據(jù)開發(fā)時期的不同采用相應(yīng)的處理方式并在開發(fā)中期有效分離CO₂和CH4的一種減氧空氣驅(qū)油井采出氣處理系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種減氧空氣驅(qū)油井采出氣處理系統(tǒng)，包括依次通過管道連接的脫水單元、脫烴單元、加壓吸附真空解吸單元和回注增壓單元；所述加壓吸附真空解吸單元包括通過管道連接的CO₂吸附塔和CH₄吸附塔，CH₄吸附塔的底部通過管道連接到回注系統(tǒng)，CH₄吸附塔的上端通過管道連接有CH₄真空泵，CH₄真空泵的另一端通過管道連接至燃料系統(tǒng)，CH₄吸附塔的出口管道、CH₄吸附塔的進口管道、CH₄吸附塔與CH₄真空泵之間的管道上均安裝有閥門。

由于采用減氧空氣驅(qū)進行油井采出氣處理時，采出氣中含可燃氣體、CO₂、O₂、N₂，且開發(fā)前后期組分變化大。開發(fā)中期CO₂略微上升，但是隨著大孔隙體積倍數(shù)的氣體驅(qū)替，導(dǎo)致N₂含量會出現(xiàn)大幅上升，含量最高可達到90％左右，此時的伴生氣熱值已不能滿足最低熱值要求；由于可燃氣體存在，直接增壓回注可能會達到爆炸極限而發(fā)生爆炸；采出氣的非甲烷總烴超標(biāo)更不能直接進行排放。因此，現(xiàn)有的適用于含水采油的工藝系統(tǒng)無法適用于減氧空氣驅(qū)油井采出氣處理。