[發(fā)明專利]一種回收油田驅(qū)伴氣輕烴和二氧化碳的工藝及設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110954080.4
• 申請(qǐng)日: 2021-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113828103A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海;鄭峰;齊昊然;李一鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海奧膜技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/047
• 分類號(hào): B01D53/047;B01D53/22;E21B43/34;C01B32/50;C10L3/10
• 代理公司: 沈陽(yáng)工匠智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 21256
• 代理人: 孫楠

本發(fā)明公開(kāi)了一種回收油田驅(qū)伴氣輕烴和二氧化碳的工藝及設(shè)備，當(dāng)伴生氣CO₂含量30％～75％時(shí)，伴生氣首先經(jīng)膜分離裝置處理，膜分離裝置處理后膜滲透氣CO₂含量71％～92％的伴生氣進(jìn)入變壓吸附裝置，通過(guò)吸附塔中裝填的不同種類吸附劑選擇性吸附，解析氣得到二氧化碳含量純度≥95％，送至增壓一體化集成裝置。變壓吸附排出的氣體回流到膜分離系統(tǒng)后，膜分離非滲透?jìng)?cè)天然氣中CO₂≤5.0％直接去燃?xì)夤芫W(wǎng)，本發(fā)明涉及油田回收二氧化碳技術(shù)領(lǐng)域,整個(gè)工藝過(guò)程中無(wú)廢氣排放，環(huán)境效益良好，采用膜法+變壓吸附法分離油田伴生氣中的CO₂和干氣，整體采用撬裝模式，在提供方進(jìn)行膜分離撬塊的組裝，整體運(yùn)送至建設(shè)單位現(xiàn)場(chǎng)安裝后即可進(jìn)行調(diào)試生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油田回收二氧化碳技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種回收油田驅(qū)伴氣輕烴和二氧化碳的工藝及設(shè)備。

背景技術(shù)

注CO₂氣體提高采收率的方法,已經(jīng)具有幾十年的歷史。早在1920年就有文獻(xiàn)記載,可以通過(guò)注入CO₂氣體的方法來(lái)采出原油。從1950年起,許多國(guó)家在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)均對(duì)CO₂提高采收率方法進(jìn)行了相當(dāng)規(guī)模的研究。結(jié)果證明,CO₂是一種高效驅(qū)油劑。近年來(lái),隨著技術(shù)的進(jìn)步、油價(jià)的攀升以及環(huán)境保護(hù)的需要,注CO₂采油的方法越來(lái)越受到重視。

CO₂比一般烴類氣體易溶于水，而且其在原油中的溶解度大于其在水中的溶解度，CO₂可以從水溶液中轉(zhuǎn)溶于原油中。CO₂驅(qū)作為氣驅(qū)的一種驅(qū)替方式，因CO₂本身易溶于油和水的物理化學(xué)特性,具有一些特殊的驅(qū)替機(jī)理。

降低油水界面張力，減少驅(qū)替阻力。殘余油飽和度隨油水界面張力的降低而減小。CO₂極易溶解于油,其在油中溶解度比在水中的溶解度大3～9倍。在驅(qū)油過(guò)程中,大量的CO₂與輕烴混合，可大幅度的降低油水界面張力,減少殘余油飽和度,從而提高原油采收率。

當(dāng)CO₂溶解于原油時(shí),原油粘度顯著下降,下降幅度取決于壓力、溫度和非碳酸原油的粘度大小。原油原始粘度越高,在碳酸作用下粘度降低的百分?jǐn)?shù)也越高。也就是說(shuō)，CO₂驅(qū)對(duì)中質(zhì)油和重質(zhì)油的降粘作用更為明顯。

油田在開(kāi)采過(guò)程中，CO₂含量隨著開(kāi)采的時(shí)間發(fā)生較大的變化，開(kāi)采前期 CO₂含量較少，開(kāi)采后期CO₂含量較大，如何采用合適的工藝上產(chǎn)方案，滿足伴生氣中CO₂的濃度大范圍變化，是節(jié)省能源的一個(gè)方向。

目前節(jié)能的膜分離設(shè)置盡管工藝簡(jiǎn)單，能耗低，但是當(dāng)原料氣濃度較低 (＜75％)時(shí)，為滿足工藝生產(chǎn)要求，膜分離一次投資增加較大。而變壓吸附可以有很高的純度，但是回收率較低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種回收油田驅(qū)伴氣輕烴和二氧化碳的工藝及設(shè)備，解決了單個(gè)工藝無(wú)法滿足原料氣中對(duì)于CO₂含量變化較大的問(wèn)題，并且降低能耗和一次性投資。