一种用于稠油油藏的热力及烟道气增效的冷采设备的制作方法

[0001]
本发明属于采油设备技术领域，具体涉及一种用于稠油油藏的热力及烟道气增效的冷采设备。


背景技术：

[0002]
我国稠油资源比较丰富，陆上稠油、沥青资源约占石油资源总量的20%以上，预测资源量198
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108t以上，其中最终可探明的地质资源量为79.5
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108t。目前，已经在松辽盆地、二连盆地、渤海湾盆地、南阳盆地、苏北盆地、江汉盆地、四川盆地、珠江口盆地、准格尔盆地、塔里木盆地、吐哈盆地等12个盆地中发现了70多个稠油油田。目前中国已探明地质储量20.6
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108t，已动用地质储量13.59
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108t，剩余未动用地质储量7.01
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108t。目前我国稠油油藏主要采用注蒸汽方式开采，普遍面临着投资大、成本高、效益差的严峻形势，且存在co2及氮氧化物外排问题。
[0003]
稠油由于其高粘性，流动阻力大，对于绝大多数稠油油田，目前的开发仅处于一次采油和二次采油（注水采油）的初期阶段。除了蒸汽吞吐和蒸汽驱等热采技术外，稠油冷采技术是实现稠油油藏经济有效开采的一种重要手段。
[0004]
现有的稠油冷采工艺所需热水，首先在热水站加热到所需温度，再用罐车运送到施工现场；所需二氧化碳或氮气要专门采购，罐车运输，专业设备注入。上述工艺配套运行过程中，一方面在加热运输，倒灌各环节都存在能量损失，综合热效率低，另一方面，烟道气本身就是一种稠油油藏的驱油资源。烟道气外排损失热量，环境污染，还需再投入成本，采购二氧化碳氮气，造成资源浪费。


技术实现要素：

[0005]
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于稠油油藏的热力及烟道气增效的冷采设备，其技术方案是：一种用于稠油油藏的热力及烟道气增效的冷采设备，包括空气增压系统、冷采剂复配系统、加热系统以及注入系统；所述空气增压系统出口通过管线与所述加热系统第一流程入口连通；所述冷采剂复配系统包括方罐、升压泵和多元射流泵，所述方罐第一流程出口通过管线与所述升压泵入口连接，所述升压泵出口通过管线与所述多元射流泵第一流程入口连接，所述多元射流泵第二流程入口有两个或两个以上，分别通过管线与冷采体系组份容器连接，所述多元射流泵出口通过管线与所述方罐第二流程入口连接，所述方罐第二流程出口与所述加热系统第二流程入口连通；所述加热系统第一流程出口和加热系统第二流程出口分别通过管线与所述注入系统连通。
[0006]
进一步的，所述空气增压系统包括空气压缩机和增压机。
[0007]
进一步的，所述升压泵通过支架固定在所述方罐罐体的底面板上，所述多元射流
泵由螺栓固定在所述方罐顶面板边缘上。
[0008]
进一步的，所述方罐顶面板中心位置上固定有搅拌器。
[0009]
进一步的，所述升压泵为电动潜油泵。
[0010]
进一步的，所述多元射流泵第二流程入口与冷采体系组份容器的连接管线上设置流量控制阀。
[0011]
进一步的，所述多元射流泵第一流程入口与所述升压泵出口的连接管线上设置流量控制阀。
[0012]
进一步的，所述方罐第一流程入口接来水。
[0013]
与现有技术相比，本发明具有以下优点：1）利用加热系统现场加热冷采工艺所需热水，同时将产生的烟道气导入注入流程，与冷采剂溶液一道形成复合热流体，设备集约化，高效环保；2）冷采剂浓度可调，提高了常规冷采工艺的适应范围和效益；3）多元射流设计，稠油冷采体系根据需要由多组份现场混配而成，并可实现不同相态、多组分精确复配。
附图说明
[0014]
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明冷采剂复配系统的结构示意图；图中：1、空气增压系统，2、冷采剂复配系统，3、加热系统，4、注入系统，5、井口，6、流量控制阀，11、空气压缩机，12、增压机，21、方罐，22、升压泵，23、多元射流泵，24、搅拌器，31、加热系统第一流程入口，32、加热系统第一流程出口，33、加热系统第二流程入口，34、加热系统第二流程出口，211、方罐第一流程入口，212、方罐第一流程出口，213、方罐第二流程入口，214、方罐第二流程出口，231、多元射流泵第一流程入口，232、多元射流泵第二流程入口，233、多元射流泵出口。
具体实施方式
[0015]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅限于指定视图上的相对位置，而非绝对位置。
[0017]
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0018]
实施例1参照图1至图2，一种用于稠油油藏的热力及烟道气增效的冷采设备，包括空气增压系统1、冷采剂复配系统2、加热系统3以及注入系统4，空气增压系统1出口通过管线与加热系统第一流程入口31连通，冷采剂复配系统2出口通过管道与加热系统第二流程入口33连通，加热系统第一流程出口32和加热系统第二流程出口34分别通过管线与注入系统4连通，注入系统4接井口5。
[0019]
空气增压系统1包括空气压缩机11和增压机12，空气先后经空气压缩机11和增压机12增压，并通过管线进入加热系统3进行加热。
[0020]
冷采剂复配系统2包括方罐21、升压泵22和多元射流泵23，升压泵22采用电动潜油泵，通过支架固定在方罐21罐体的底面板上，多元射流泵23由螺栓固定在方罐21罐体顶面板边缘上，方罐罐体采用保温隔热及全封闭，避免热散失及沙尘进入，搅拌器24固定在方罐21罐体顶面板中心位置上，将冷采体系混合均匀。方罐第一流程入口211接来水，方罐第一流程出口212通过管线与升压泵22入口连接，升压泵22出口通过管线与多元射流泵第一流程入口231连接。多元射流泵第二流程入口232有两个或两个以上，分别通过管线与冷采体系组份容器连接。多元射流泵出口233通过管线与方罐第二流程入口213连接，方罐第二流程出口214与加热系统第二流程入口33连通。冷采剂复配流程：来水管将配液用水注入方罐，通过升压泵将方罐中的水增压，配液用水进入多元射流泵第一流程入口，不同冷采体系组份分别通过多元射流泵第二流程入口进入，形成含多种冷采剂组分的冷采剂溶液，复配后的冷采剂溶液进入方罐，搅拌器将冷采体系混合均匀后，导入加热系统加热。
[0021]
加热系统3采用高压加热炉，以柴油为燃料，使被动加热介质出口升温至60-100℃。
[0022]
注入系统4采用注入泵。注入泵采用金属管线及由壬连接到加热系统出口，额定压力25mpa，额定排量20m3/h，采用井场电力驱动。
[0023]
工作流程：步骤1：启动空气压缩机11，将空气加压到10mpa；步骤2：启动增压机12，将步骤1产生的空气进一步增压，升压至10-25mpa；步骤3：将步骤2产生的增压空气及燃料输入高压加热炉，进行燃烧；步骤4：通过冷采剂复配系统2将冷采剂的水溶液升压到所需的注入压力，并通过管线输入高压加热炉升温后，作为注入泵的动力液；步骤5：将步骤3中燃烧产生的高温、高压烟道气通过注入泵导入注入流程，形成复合热流体并从油套环空注入油藏。
[0024]
本发明中使用的术语“稠油油藏”一般指油藏条件下，原油粘度大于50mpa
•
s的油藏。
[0025]
本发明中使用的术语“复合热流体”包含热水（60-100℃），冷采剂及烟道气。冷采剂是指用于稠油降粘的高分子活性降粘剂，以分散洗油为主、乳化降粘为辅；冷采剂溶液的浓度采用梯级降低的多段塞注入方式，由5%，3%，2%三个段塞组成，可提高波及系数。“烟道气”指以水蒸气、二氧化碳和氮气为主要组份，其它物质如co、o2、no2等可忽略不计。为满足不同油井的工艺设计目的，复合热流体中可加入缓蚀剂、粘土稳定剂等功能性添加剂。
[0026]
复合热流体的温度可根据油藏条件优化设计，一般在60-90℃，压力为10-25mpa，注入速度一般在10-25m3/h，根据油藏特点优化控制，一般情况下，在低于油藏破裂压力条件下，尽可能提高注入速度，以提高波及系数。
[0027]
实施例2在实施例1的基础之上，多元射流泵第一流程入口231与升压泵22出口的连接管线上设置流量控制阀6，多元射流泵第二流程入口232与冷采体系组份容器的连接管线上设置流量控制阀6。
[0028]
管线设置流量控制阀后，升压泵22进入多元射流泵23的配液用水量可调，从多元射流泵吸入的冷采体系组份用量可调，从而冷采剂溶液浓度可调，提高了常规冷采工艺的
适应范围和效益。
[0029]
在多元射流泵多个吸入口(多元射流泵第二流程入口)处分别设置流量控制阀6，可分别控制各吸入口吸入多元射流泵的冷采体系组份用量，从而实现多组分精确复配。根据冷采体系组分相态的不同，在多元射流泵第二流程入口处分别设置适应计量不同相态冷采体系组分的流量控制阀，可实现不同相态、多组分的精确复配。
[0030]
本发明并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本发明的保护范围。