[發明專利]一種大排量CO2

在審

• 申請號: 202210735259.5
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115182708A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 顧鋒;曹勝江;陳興明;廖松林;錢洋慧
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團有限公司;中國石化集團華東石油局;江蘇華揚液碳有限責任公司
• 主分類號: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16
• 代理公司: 南京蘇博知識產權代理事務所(普通合伙) 32411
• 代理人: 柳強

本發明涉及油田開發技術領域，具體涉及一種大排量CO2壓驅增壓升溫工藝方法及裝置，包括供液系統和加熱系統系統，通過二氧化碳槽車將液態的二氧化碳傳輸至供液系統，供液系統將液態的二氧化碳進行升壓，并通過加熱系統進行加熱；加熱系統包括冷卻液罐、加熱器、管殼式換熱器和循環泵；以頁巖油CO2壓驅技術為基礎，形成了一種大排量CO2壓驅增壓升溫裝置，能夠滿足頁巖油CO2壓驅大排量、出口溫度為0℃以上和長時間連續作業等要求，同時還具備了數據采集和PLC控制裝置，裝置的尺寸滿足陸路運輸的要求，為后期的安裝、使用減少員工勞動量，提高員工勞動效率。

技術領域

本發明涉及油田開發技術領域，尤其涉及一種大排量CO2壓驅增壓升溫工藝方法及裝置。

背景技術

目前國內油田正在積極開展頁巖油開發，需要高壓、高排量的地面注入系統對頁巖油地層進行增能，低溫液態二氧化碳長期注入造成井下管柱低溫脆斷，形成井下工程事故；槽車拉運的二氧化碳氣源為2MPa、-20～-25℃液態二氧化碳、在用高壓柱塞泵增壓前需要將低溫液態二氧化碳升溫至0℃以上，并保持液體二氧化碳為一般液態，從而滿足高壓柱塞泵對二氧化碳相態要求，高壓柱塞泵額定壓力為105MPa，若在高壓柱塞泵后進行CO2升溫，成本高、難度大；若采用注二氧化碳壓驅增能技術，需要注入的二氧化碳總量大，速度高，現場二氧化碳儲存能力需達500t，排量應達到40m³/h，壓力應達到105MPa，溫度控制在5℃以上入井。在二氧化碳進入高壓柱塞泵增壓前，需在低壓端將二氧化碳增壓升溫至5MPa、0℃的過冷狀態。

目前現有常規設備僅支持100t/d、65MPa以下二氧化碳驅油工藝，不能滿足頁巖油CO2壓驅排量大、壓力高、長時間連續作業的需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大排量CO2壓驅增壓升溫工藝方法及裝置，解決了現有常規設備僅支持100t/d、65MPa以下二氧化碳驅油工藝，不能滿足頁巖油CO2壓驅排量大、壓力高、長時間連續作業需求的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種大排量CO2壓驅增壓升溫裝置，包括供液系統和加熱系統，通過二氧化碳槽車將液態的二氧化碳輸送至所述供液系統，所述供液系統將液態的二氧化碳進行升壓，并通過所述加熱系統進行加熱；

所述供液系統包括12個DN100接口形式為Fig206的液相CO2入口管匯、 10個DN65接口形式為Fig206的氣相CO2平衡管匯、4個DN100接口形式為 Fig206的液相CO2出口管匯、1個DN65接口形式為Fig206的液相回流管口、緩沖罐、滑片泵、屏蔽泵、管殼式換熱器管程；所述緩沖罐與所述滑片泵管道連接，所述屏蔽泵與所述滑片泵管道連接，所述管殼式換熱器管程與所述屏蔽泵管道連接，所述緩沖罐的一側設置有12個進液口、10個氣相平衡口，所述管殼式換熱器的一側設置有4個出液口。

其中，所述加熱系統包括冷卻液罐、管殼式換熱器殼程、循環泵和電加熱器，所述冷卻液罐通過所述循環泵與所述電加熱器管道連接，所述電加熱器與所述管殼式換熱器殼程管道連接，所述管殼式換熱器殼程與所述冷卻液罐連接。

其中，所述冷卻液罐、管殼式換熱器殼程、循環泵和電加熱器的內部換熱介質為甘油和水混合液。

其中，所述滑片泵，壓差為0.8MPa，耐壓為4MPa，排量為0.83m³/min，功率為18.5kW。

其中，所述屏蔽泵，壓差為2.2MPa，耐壓為6.3MPa，排量為0.83m³/min，功率為65kW。

本發明還提供一種大排量CO2壓驅增壓升溫工藝方法，采用上述所述的大排量CO2壓驅增壓升溫裝置，包括如下步驟：

利用由二氧化碳車運抵至壓驅現場后，每臺槽車接入一個撬裝裝置進液口，將二氧化碳注入緩沖罐穩定流量后進入所述滑片泵；