一种二氧化碳驱伴生气三翼管汇混注装置的制作方法

文档序号:27201376发布日期:2021-11-03 13:41阅读:131来源:国知局

1.本实用新型属于注二氧化碳提高原油采收率技术领域,涉及到二氧化碳、天然气混合注入提高原油采收率以及伴生气回注。


背景技术:

2.随着国民经济稳定增长,中国已经成为世界第二大石油消费国和进口国。因此,加强油气资源的勘探开发、进一步提高油气采收率是缓解我国依赖油气进口的重要对策,这对于保证国家能源安全具有重要战略意义。国内外实践表明,以二氧化碳作为驱油剂注入油藏,能够实现原油采收率的大幅度提升,同时还能实现温室气体的埋存。
3.天然气作为驱替介质,一是油田本身很容易得到,二是注入后不会污染储层,而且可以回收利用。在注入期间,它不但能够补充地层能量,还能有效消除界面张力和毛管压力,从而将原油驱替到生产井中,最大限度地降低剩余油饱和度。
4.在低渗透油藏中,地层条件下二氧化碳驱往往很难达到混相驱油状态,室内试验表明,天然气中c2‑
c4更够起到降低最小混相压力的作用。而油田生产的伴生气中含有大量的天然气以及c2‑
c4混合物,将油田伴生气回注不仅可以增加储层能量,维持地层压力,同时可以降低二氧化碳驱最小混相压力。


技术实现要素:

5.本实用新型旨在针对上述问题,提出一种解决了低渗透油藏注二氧化碳伴生气回收利用,同时提高地层能量,降低最小混相压力的混注装置。
6.本实用新型的技术方案在于:
7.一种二氧化碳驱伴生气三翼管汇混注装置,包括与注入井口连接的三翼管汇井口注入装置;所述三翼管汇井口注入装置通过小四通阀与注水管线、注二氧化碳管线以及注回收伴生气管线形成三翼管汇;其中,注水管线连接储水罐,注二氧化碳管线连接二氧化碳储罐;注回收伴生气管线连接回收气储罐。
8.还包括依次连接的伴生气运输管线及氯化铁反应池;氯化铁反应池的气体出口端与回收气储罐连接。
9.所述氯化铁反应池还设有固体出口端以及液体出口端,所述液体出口端还连接有电解池,所述电解池上设有气体出口端。
10.所述电解池包括通过中间被氢离子交换膜分隔开的阳极室及阴极室;阳极室及阴极室中分别置入电解液,阳极室中设有惰性电极阳极,阴极室中设有惰性电极阴极;惰性电极阳极及惰性电极阴极均通过导线连接外部电源。
11.所述三翼管汇井口注入装置依次通过上法兰、大四通阀、下法兰与注入井口连接;所述储水罐与二氧化碳储罐均通过连接管线与大四通阀连接。
12.所述注二氧化碳管线还设有温度计;二氧化碳储罐与大四通阀之间的连接管线上还设有压力表。
13.所述注水管线、注二氧化碳管线、注回收伴生气管线上均设有闸阀;储水罐与大四通阀、二氧化碳储罐与大四通阀、三翼管汇井口注入装置与注入井口之间的连接管线上也设有闸阀。
14.本实用新型的技术效果在于:
15.本实用新型满足水、二氧化碳、回收伴生气管线分离,同时达到水气交替注入需要。通过二氧化碳、水、回注天然气混注可以提高原油采收率。更优选地,通过对伴生气处理可以得到固体硫磺以及氢气伴生物,可以用作工业原料;伴生气经过除硫化氢后可以回注注入井。
附图说明
16.图1为本实用新型结构示意图。
17.附图标记:1、闸阀;3、大四通阀;4、下法兰;6、上法兰;8、压力表; 10、温度计;12、小四通阀;14、回收气储罐;15、二氧化碳储罐;16;储水罐;17、伴生气运输管线;18、氯化铁反应池;19、硫磺;20、惰性电极阳极;21、氢离子交换膜;22、惰性电极阴极;23、电解池;24、氢气。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型专利进行详细说明。
19.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
21.实施例1
22.一种二氧化碳驱伴生气三翼管汇混注装置,包括与注入井口连接的三翼管汇井口注入装置;所述三翼管汇井口注入装置通过小四通阀12与注水管线、注二氧化碳管线以及注回收伴生气管线形成三翼管汇;其中,注水管线连接储水罐16,注二氧化碳管线连接二氧化碳储罐15;注回收伴生气管线连接回收气储罐14。
23.实施例2
24.在实施例1的基础上,还包括:依次连接的伴生气运输管线17及氯化铁反应池18;氯化铁反应池18的气体出口端与回收气储罐14连接。所述氯化铁反应池18还设有固体出口端以及液体出口端,所述液体出口端还连接有电解池23,所述电解池23上设有气体出口端。
25.将伴生气注入氯化铁反应池18,伴生气中的硫化氢与反应池中的氯化铁发生氧化还原反应:硫化氢+2fecl3=2fecl2+s

+2hcl。反应生成的固体硫磺19可以用于工业原料,反应后的混合溶液进入电解池23。
26.实施例3
27.在实施例2的基础上,还包括:所述电解池23包括通过中间被氢离子交换膜21分隔开的阳极室及阴极室;阳极室及阴极室中分别置入电解液,阳极室中设有惰性电极阳极20,阴极室中设有惰性电极阴极22;惰性电极阳极20及惰性电极阴极22均通过导线连接外部电源。
28.本实用新型通过分两步进行转化。第一步,阳极室内,在阳极电极上将fe
2+
氧化生成fe
3+
;第二步,氢离子穿透氢离子交换膜21进入阴极室,进入阴极室的氢离子在惰性电极阴极22上被还原生成氢气24。电解池23中氢离子得到电子生成氢气24在阴极反应,该惰性电极阴极22应与电源的负极连接,fe
2+
失去电子生成fe
3+
在阳极反应,反应为fe
2+

e

=fe
3+
,电解总反应的离子方程式为2fe
2+
+2h
+
——通电——2fe
3+
+ h2↑
。反应生成的氢气24同样可以用作工业原料。
29.实施例4
30.所述三翼管汇井口注入装置依次通过上法兰6、大四通阀3、下法兰4与注入井口连接;所述储水罐16与二氧化碳储罐15均通过连接管线与大四通阀3连接。所述注二氧化碳管线还设有温度计10;二氧化碳储罐15与大四通阀3之间的连接管线上还设有压力表8。所述注水管线、注二氧化碳管线、注回收伴生气管线上均设有闸阀1;储水罐16与大四通阀3、二氧化碳储罐15与大四通阀3、三翼管汇井口注入装置与注入井口之间的连接管线上也设有闸阀1。闸阀1为油管平板闸阀1。
31.本实用新型涉及器件均为市售产品;其中,闸阀1型号为z41h

16c;大四通阀3型号为kz65

35;下法兰4及上法兰6型号均为35/103 nc50;压力表8型号为y

100;温度计10型号为wss

300;小四通阀12型号为kz65

351;回收气储罐14型号为c

40/10;二氧化碳储罐15型号为cfw

30/0.8。
32.最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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