RU2549654C2 - Nitrogen compressor plant to increase bed production rate (versions) - Google Patents
Nitrogen compressor plant to increase bed production rate (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2549654C2 RU2549654C2 RU2012152183/03A RU2012152183A RU2549654C2 RU 2549654 C2 RU2549654 C2 RU 2549654C2 RU 2012152183/03 A RU2012152183/03 A RU 2012152183/03A RU 2012152183 A RU2012152183 A RU 2012152183A RU 2549654 C2 RU2549654 C2 RU 2549654C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- compressor
- input
- heat exchanger
- nitrogen
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Азотная компрессорная станция для повышения нефтеотдачи пластов (варианты)Nitrogen compressor station for enhanced oil recovery (options)
Заявляемая группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к методам увеличения нефтеотдачи месторождений с использованием тепловых и газовых методов при вторичных и третичных методах увеличения нефтеотдачи (МУН) пластов с пониженной нефтенасыщенностью пластов.The claimed group of inventions relates to the oil industry, in particular to methods for increasing oil recovery using thermal and gas methods for secondary and tertiary methods for increasing oil recovery (EOR) of formations with reduced oil saturation.
Заявляемые компрессорные азотные станции могут использоваться с целью повышения коэффициента извлечения нефти (КИН) низкопроницаемых и высокопарафинированных месторождений, за счет выработки и применения газообразного азота с высоким давлением и температурой.The inventive compressor nitrogen stations can be used to increase the oil recovery factor (ORF) of low-permeability and highly paraffined deposits, due to the production and use of gaseous nitrogen with high pressure and temperature.
Предшествующий уровень техники.The prior art.
В России, как и в других нефтедобывающих странах мира, увеличивается доля так называемых трудноизвлекаемых запасов (в низкопроницаемых коллекторах, высоковязких нефтей, в высокопарафинированных месторождениях). Структура остаточных запасов нефти усложняется из-за интенсивных отборов нефти преимущественно из активной части запасов и неполного восполнения баланса запасов новыми объемами таких высокопродуктивных запасов.In Russia, as in other oil-producing countries of the world, the share of so-called hard-to-recover reserves is increasing (in low-permeability reservoirs, high-viscosity oils, in highly paraffinized fields). The structure of residual oil reserves is complicated due to intensive oil withdrawals mainly from the active part of reserves and incomplete replenishment of the balance of reserves with new volumes of such highly productive reserves.
Реальные масштабы применения в России современных методов увеличения нефтеотдачи (МУН) недостаточны для того, чтобы преодолеть тенденцию ухудшения структуры запасов и оказать заметное влияние на динамику ухудшения структуры запасов и эффективное использование потенциала извлекаемых запасов нефти («Концепция государственного управления рациональным использованием запасов нефти». ГП РВО «ЗАРУБЕЖНЕФТЬ», Москва, 2003 г. ).The actual scale of application in Russia of modern methods of increasing oil recovery (EOR) is insufficient to overcome the trend of a deterioration in the structure of reserves and have a noticeable effect on the dynamics of a deterioration in the structure of reserves and the effective use of the potential of recoverable oil reserves (“The concept of state management of rational use of oil reserves”. RVO “ZARUBEZHNEFT”, Moscow, 2003).
Эффективность извлечения нефти из нефтеносных пластов современными, промышленно освоенными методами разработки во всех нефтедобывающих странах на сегодняшний день считается неудовлетворительной, при том, что потребление нефтепродуктов во всем мире растет из года в год. Средняя конечная нефтеотдача пластов по различным странам и регионам составляет от 25 до 40%.The efficiency of oil recovery from oil reservoirs by modern, industrially developed development methods in all oil-producing countries is today considered unsatisfactory, despite the fact that the consumption of petroleum products is growing from year to year. The average final oil recovery in different countries and regions is from 25 to 40%.
В уровне техники известен способ повышения нефтеотдачи, включающий применение в качестве вытесняющего нефть агента пачки азота, получаемого в пласте путем закачки в пласт водных растворов нитрита натрия и водного раствора соли аммония неорганической кислоты, добавление соляной кислоты, отличающийся тем, что в качестве соли аммония неорганической кислоты используют хлорид аммония или сернокислый аммоний при соотношении объема водного раствора нитрита натрия и объема водного раствора хлорида аммония или сернокислого аммония 1:3, к которым добавляют 1,25 об. % соляной кислоты, затем закачивают пачку стабильной пены - пачку указанного азота, дополнительно содержащую 3-4 об. % пенообразователя - неионогенного поверхностно-активного. Реакция выделения азота происходит в пластовых условиях при повышенной температуре. Закачка производится последовательно: пачка азота - пачка пены, пачка азота - пачка пены и т.д. (Патент РФ №2236575, Способ повышения нефтеотдачи низкопроницаемых пластов, 2004, Е21В 43/00 [1]).In the prior art, a method for increasing oil recovery is known, including the use of a pack of nitrogen obtained as an oil displacing agent in a formation by injecting aqueous solutions of sodium nitrite and an aqueous solution of an inorganic acid ammonium salt into the formation, adding hydrochloric acid, characterized in that the inorganic ammonium salt acids use ammonium chloride or ammonium sulfate with a ratio of the volume of an aqueous solution of sodium nitrite and the volume of an aqueous solution of ammonium chloride or ammonium sulfate 1: 3, to which th add about 1.25. % hydrochloric acid, then a pack of stable foam is pumped in - a pack of the indicated nitrogen, additionally containing 3-4 vol. % foaming agent - nonionic surfactant. The reaction of nitrogen evolution occurs in reservoir conditions at elevated temperature. The injection is carried out sequentially: a pack of nitrogen - a pack of foam, a pack of nitrogen - a pack of foam, etc. (RF patent No. 2236575, Method for improving oil recovery of low permeability formations, 2004, ЕВВ 43/00 [1]).
Недостатком данного способа [1] является усложненная технология приготовления вытесняющего нефть агента, в связи с этим резко увеличивается себестоимость добываемой нефти, что в свою очередь приводит к низкой рентабельности данного способа.The disadvantage of this method [1] is the complicated technology for the preparation of oil-displacing agent, in connection with this, the cost of produced oil increases sharply, which in turn leads to low profitability of this method.
Известно применение способа добычи тяжелых нефтей, в котором в водяной пар вводят растворитель. В качестве растворителя в пар с температурой 330-360 К (57-87°C) вводят дизтопливо в пределах 0,005 мас. %. (Патент 2117756, Способ извлечения тяжелых нефтей, 1998, Е21В 43/24 [2]). Данный способ [2] имеет высокие энергозатраты на получение пара и небезопасную технологию.It is known to use a method for producing heavy oils in which a solvent is introduced into water vapor. As a solvent, diesel fuel is introduced into the steam with a temperature of 330-360 K (57-87 ° C) in the range of 0.005 wt. % (Patent 2117756, Method for the recovery of heavy oils, 1998, EV 43/24 [2]). This method [2] has high energy consumption for steam production and unsafe technology.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа для способа повышения нефтеотдачи, является изобретение «Способ добычи нефти из скважин» (патент РФ №2212524, 20.06.2003, Е21В 43/00) [3]). Согласно этому изобретению в качестве рабочей среды используют газ-носитель, который предварительно сжимают, нагревают до давлений и температур, которые в нефтеносном слое превышают критические параметры, достаточные для растворения нефти в газе-носителе.The closest analogue, selected as a prototype for a method of increasing oil recovery, is the invention "Method for the production of oil from wells" (RF patent No. 2212524, 06.20.2003, ЕВВ 43/00) [3]). According to this invention, a carrier gas is used as a working medium, which is precompressed, heated to pressures and temperatures that in the oil layer exceed critical parameters sufficient to dissolve the oil in the carrier gas.
Недостатком прототипа [3] является повышенная энергоемкость способа в части нагрева газа-носителя.The disadvantage of the prototype [3] is the increased energy intensity of the method in terms of heating the carrier gas.
Известна передвижная азотная компрессорная станция (св-во РФ №114490 МПК F04B 41/00, 2011 [4]), которая содержит первый и второй силовые приводы, первый и второй компрессоры, газоразделительный блок, жидкостную систему охлаждения с вентиляторами. При этом первый компрессор содержит на выходе охладитель воздуха, второй компрессор выполнен поршневым многоступенчатым и содержит промежуточные охладители азота.Known mobile nitrogen compressor station (Russian Federation No. 114490 MPK F04B 41/00, 2011 [4]), which contains the first and second power drives, first and second compressors, gas separation unit, a liquid cooling system with fans. Moreover, the first compressor contains an air cooler at the outlet, the second compressor is multi-stage piston and contains intermediate nitrogen coolers.
Недостатком указанного аналога [4] является обеспечение относительно низкой температуры азота, недостаточной для получения требуемого повышения КИН нефтяных месторождений.The disadvantage of this analogue [4] is the provision of a relatively low temperature of nitrogen, insufficient to obtain the required increase in the oil recovery factor.
Также известна передвижная азотно-компрессорная станция (св-во РФ №2187698 на изобретение, МПК F04B 41/00, F04B 41/06, 2001 [5]). Станция содержит воздушный компрессор. Последний выполнен поршневым и многоступенчатым. Выход второй ступени сжатия воздушного компрессора через холодильник и водо-маслоотделитель соединен с входом мембранного газоразделительного аппарата через блок фильтров. Выход газоразделительного аппарата соединен с входом третьей ступени сжатия воздушного компрессора.Also known is a mobile nitrogen-compressor station (RF patent No. 2187698 for an invention, IPC F04B 41/00, F04B 41/06, 2001 [5]). The station contains an air compressor. The latter is made piston and multi-stage. The output of the second stage of compression of the air compressor through a refrigerator and a water-oil separator is connected to the inlet of the membrane gas separation apparatus through a filter unit. The outlet of the gas separation apparatus is connected to the inlet of the third compression stage of the air compressor.
Указанному аналогу [5] присущ недостаток аналога [4].The specified analogue [5] has an inherent disadvantage of analogue [4].
Известна передвижная азотная компрессорная станция (св-во РФ №38030 на полезную модель, МПК F04B 41/00, 2004 [6]), в которой используются два малогабаритных поршневых многоступенчатых компрессора и газоразделительный аппарат. Выходы третьих ступеней компрессоров соединены с входом газоразделительного аппарата, а выход газоразделительного аппарата соединен с входом четвертой ступени первого компрессора, выход четвертой ступени первого компрессора соединен с входом четвертой ступени второго компрессора. Привод одного компрессора через механическое сцепление и карданный вал осуществляется от дизельного двигателя автомобиля, второго - от двигателя шасси автомобиля.Known mobile nitrogen compressor station (St.-RF of the Russian Federation No. 38030 for a utility model, IPC F04B 41/00, 2004 [6]), which uses two small-sized reciprocating multi-stage compressors and a gas separation apparatus. The outputs of the third compressor stages are connected to the input of the gas separation apparatus, and the output of the gas separation apparatus is connected to the input of the fourth stage of the first compressor, the output of the fourth stage of the first compressor is connected to the input of the fourth stage of the second compressor. The drive of one compressor through a mechanical clutch and driveshaft is carried out from a diesel engine of the car, the second - from the engine of the chassis of the car.
Указанному аналогу [6] присущ недостаток аналога [4].The specified analogue [6] has the disadvantage of analogue [4].
Указанная передвижная азотная станция [6] является по совокупности существенных признаков наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению. Поэтому она взята в качестве прототипа.The specified mobile nitrogen station [6] is the set of essential features the closest device of the same purpose to the claimed invention. Therefore, it is taken as a prototype.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Техническая задача, на решение которой направлены заявляемые изобретения, заключается в разработке высокоэффективных устройств повышения коэффициента извлечения нефти из низкопроницаемых пород-коллекторов, высокопарафинированных месторождений.The technical problem to which the claimed inventions are directed is to develop highly efficient devices for increasing the oil recovery coefficient from low-permeability reservoir rocks, highly paraffined deposits.
Применение заявляемых изобретений обеспечивает при высокой температуре и давлении гарантированное растворение нефти в азоте и затем - вытеснение полученной смеси из низкопроницаемых и высокопарафинированных пластов.The use of the claimed inventions ensures, at high temperature and pressure, the guaranteed dissolution of oil in nitrogen and then the displacement of the mixture from low-permeability and highly paraffinized formations.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявленными компрессорными азотными станциями, является увеличение температуры азота на выходе станции и одновременная утилизация тепла, выделяемого при работе станции.The technical result provided by the claimed compressor nitrogen stations is to increase the temperature of nitrogen at the outlet of the station and the simultaneous utilization of the heat generated during operation of the station.
Сущность заявляемой азотной компрессорной станции по варианту 1 заключается в том, что станция содержит многоступенчатый поршневой компрессор с силовым приводом, выполненным в виде дизельного двигателя, и газоразделительный блок. Выход промежуточной ступени компрессора соединен со входом газоразделительного блока, а выход газоразделительного блока соединен со входом ступени компрессора, следующей за промежуточной ступенью. Отличается тем, что станция также содержит теплообменник, вход рабочей среды которого соединен с выходом компрессора. При этом вход теплоносителя теплообменника соединен с выходом выхлопных газов дизельного двигателя.The essence of the inventive nitrogen compressor station according to
Сущность заявляемой азотной компрессорной станции по варианту 2 заключается в том, что станция содержит первый и второй компрессоры, силовые приводы каждого из которых выполнены в виде дизельного двигателя. Выход первого компрессора соединен со входом газоразделительного блока, выход газоразделительного блока соединен со входом второго компрессора. Отличается тем, что станция также содержит теплообменник, вход рабочей среды которого соединен с выходом второго компрессора. При этом вход теплоносителя теплообменника соединен с выходом выхлопных газов упомянутых дизельных двигателей.The essence of the claimed nitrogen compressor station according to
Газоразделительный блок станций по обоим вариантам предпочтительно выполнен в виде половолоконного мембранного блока. Выход рабочей среды теплообменника может быть соединен со входом дополнительного подогревателя. При этом выход дополнительного подогревателя является выходом станции. Вход рабочей среды теплообменника допустимо соединять с выходом рабочей среды теплообменника через первый регулирующий клапан, а вход теплоносителя теплообменника допустимо соединять с выходом теплоносителя теплообменника через второй регулирующий клапан.The gas separation unit of the stations according to both options is preferably made in the form of a hollow fiber membrane unit. The output of the working medium of the heat exchanger can be connected to the input of an additional heater. The output of the additional heater is the output of the station. The input of the working medium of the heat exchanger can be connected to the output of the working medium of the heat exchanger through the first control valve, and the input of the heat transfer medium of the heat exchanger can be connected to the output of the heat transfer medium of the heat exchanger through the second control valve.
Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.
На фигурах 1 и 2 показана обобщенная схема азотной компрессорной станции по вариантам 1 и 2, на фиг. 3 - схема станции по варианту 1, на фиг .4 - схема станции по варианту 2.Figures 1 and 2 show a generalized diagram of a nitrogen compressor station according to
Осуществление изобретений.The implementation of the invention.
Способ повышения нефтеотдачи пластов, реализуемый станциями по обоим вариантам, заключается в следующем.The method of increasing oil recovery, implemented by the stations in both options, is as follows.
На первом этапе из воздуха получают газообразный азот, сжатый предпочтительно до давления 400 атм. При этом используют:At the first stage, nitrogen gas is obtained from the air, preferably compressed to a pressure of 400 atm. In this case, use:
- по крайней мере один компрессор, силовым приводом которого является дизельный двигатель;- at least one compressor, the power drive of which is a diesel engine;
- газоразделительный блок.- gas separation unit.
Для получения сжатого азота могут использоваться дополнительные компрессоры, силовыми приводами которых могут быть дизельные двигатели, электродвигатели или другие силовые установки.To obtain compressed nitrogen, additional compressors can be used, the power drives of which can be diesel engines, electric motors or other power plants.
На втором этапе производят нагрев сжатого азота выхлопными газами по крайней мере одного из упомянутых дизельных двигателей.At the second stage, compressed nitrogen is heated by exhaust gases of at least one of the mentioned diesel engines.
На третьем этапе при необходимости осуществляют дополнительный нагрев азота до температуры 180-500°C.In the third stage, if necessary, carry out additional heating of nitrogen to a temperature of 180-500 ° C.
Затем азот, нагретый до температуры 180-500°C под давлением около 400 атм., подают в нефтеносный пласт.Then nitrogen, heated to a temperature of 180-500 ° C under a pressure of about 400 atm., Is fed into the oil reservoir.
Азотная компрессорная станция для повышения нефтеотдачи пластов по варианту 1 содержит блок подготовки азота (1) (фиг. 3), в свою очередь содержащий поршневой многоступенчатый компрессор (2) и газоразделительный блок (3) с половолоконными мембранами. Блок подготовки азота (1) предназначен для получения азота из воздуха и его сжатия до давления около 400 атм. Силовым приводом упомянутого компрессора (2) является дизельный двигатель (4).The nitrogen compressor station for enhanced oil recovery according to
Компрессор (2) предназначен для сжатия атмосферного воздуха и подачи его на газоразделительный блок (3). Газоразделительный блок (3) предназначен для разделения воздуха на газ с высоким содержанием азота (далее упоминаемый как азот) и пермеат - остальной газ с высоким содержанием кислорода.The compressor (2) is designed to compress atmospheric air and supply it to the gas separation unit (3). The gas separation unit (3) is designed to separate air into a gas with a high nitrogen content (hereinafter referred to as nitrogen) and permeate - the rest of the gas with a high oxygen content.
Выход (11) одной из промежуточных ступеней компрессора (1) соединен со входом газоразделительного блока (3).The output (11) of one of the intermediate stages of the compressor (1) is connected to the input of the gas separation unit (3).
Выход газоразделительного блока (3) соединен со входом (12) ступени компрессора (1), следующей за вышеупомянутой промежуточной ступенью.The output of the gas separation unit (3) is connected to the input (12) of the compressor stage (1) following the aforementioned intermediate stage.
Выход (13) последней ступени компрессора (2) (он же выход азота блока подготовки азота (1)) соединен со входом рабочей среды (5) теплообменника (6). При этом между упомянутым выходом (13) компрессора (2) и теплообменником (6) не установлены охладители, имеющиеся на выходе известных станций-аналогов.The output (13) of the last stage of the compressor (2) (it is the nitrogen output of the nitrogen preparation unit (1)) is connected to the input of the working medium (5) of the heat exchanger (6). Moreover, between the mentioned output (13) of the compressor (2) and the heat exchanger (6) there are no coolers installed at the output of known analogue stations.
Теплообменник (6) представляет собой устройство, в котором тепло передается от теплоносителя рабочей среде. При этом теплоноситель изолирован от рабочей среды. Вход теплоносителя (7) теплообменника (6) соединен с выходом выхлопных газов дизельного двигателя (4). Выход теплоносителя (8) сообщается с атмосферой.The heat exchanger (6) is a device in which heat is transferred from the coolant to the working medium. In this case, the coolant is isolated from the working medium. The inlet of the heat carrier (7) of the heat exchanger (6) is connected to the exhaust outlet of the diesel engine (4). The coolant outlet (8) communicates with the atmosphere.
Если не требуется дополнительный нагрев полученного азота, то выход рабочей среды (9) теплообменника (6) является выходом станции.If additional heating of the obtained nitrogen is not required, then the outlet of the working medium (9) of the heat exchanger (6) is the outlet of the station.
Для получения более высокой температуры азота на выходе станции, чем та, которая может быть обеспечена выхлопными газами дизельного двигателя (4), выход рабочей среды (9) теплообменника (6) соединен с дополнительным подогревателем (10). В этом случае выходом станции является выход дополнительного подогревателя (10).To obtain a higher temperature of nitrogen at the outlet of the station than that which can be provided with exhaust gases of a diesel engine (4), the outlet of the working medium (9) of the heat exchanger (6) is connected to an additional heater (10). In this case, the output of the station is the output of an additional heater (10).
Конструкция станции обеспечивает получение на ее выходе азота с давлением около 400 атм. и температурой 180-500°C.The design of the station provides nitrogen at its outlet with a pressure of about 400 atm. and a temperature of 180-500 ° C.
Азотная компрессорная станция по варианту 1 работает следующим образом.Nitrogen compressor station according to
На вход блока подготовки азота (1) поступает воздух, который сжимается компрессорами (2) и разделяется в газоразделительном блоке (3) на азот и пермеат. Азот затем может дополнительно сжиматься. Затем азот подается на теплообменник (6).At the inlet of the nitrogen preparation unit (1), air enters, which is compressed by compressors (2) and is divided into nitrogen and permeate in the gas separation unit (3). Nitrogen can then be further compressed. Then nitrogen is supplied to the heat exchanger (6).
В теплообменнике (6) азот подогревается выхлопными газами дизельных двигателей (4). При наличии у теплообменника (6) линий байпасирования температура азота на выходе теплообменника изменяется с помощью регулировочных клапанов.In the heat exchanger (6), nitrogen is heated by the exhaust gases of diesel engines (4). If the heat exchanger (6) has bypass lines, the nitrogen temperature at the outlet of the heat exchanger is changed by means of control valves.
При наличии дополнительного подогревателя (10) азот, поступающий из теплообменника, дополнительно подогревается.If there is an additional heater (10), the nitrogen coming from the heat exchanger is additionally heated.
В заявляемой станции по варианту 1 заявляемый технический результат: «снижение энергоемкости повышения нефтеотдачи низкопроницаемых пластов» достигается за счет того, что станция содержит многоступенчатый поршневой компрессор с силовым приводом, выполненным в виде дизельного двигателя, и газоразделительный блок. Выход промежуточной ступени компрессора соединен со входом газоразделительного блока, а выход газоразделительного блока соединен со входом ступени компрессора, следующей за промежуточной ступенью. Отличается тем, что станция также содержит теплообменник, вход рабочей среды которого соединен с выходом компрессора. При этом вход теплоносителя теплообменника соединен с выходом выхлопных газов дизельного двигателя. Достижению технического результата способствует получение азота из воздуха, и утилизация тепла выхлопных газов дизельного силового привода на подогрев этого азота.In the inventive station according to
Азотная компрессорная станция для повышения нефтеотдачи пластов по варианту 2 содержит блок подготовки азота (1) (фиг. 4), в свою очередь содержащий первый (2) и второй (14) компрессоры и газоразделительный блок (3) с поло-волоконными мембранами. Блок подготовки азота (1) предназначен для получения азота из воздуха и его сжатия до давления около 400 атм. Силовым приводом первого компрессора (2) является дизельный двигатель (4), а силовым приводом второго компрессора (14) является дизельный двигатель (15).The nitrogen compressor station for enhanced oil recovery in
Первый компрессор (2) предназначен для сжатия атмосферного воздуха и подачи его на газоразделительный блок (3). Поэтому выход первого компрессораThe first compressor (2) is designed to compress atmospheric air and supply it to the gas separation unit (3). Therefore, the output of the first compressor
(2) соединен со входом газоразделительного блока (3). Газоразделительный блок(2) connected to the inlet of the gas separation unit (3). Gas separation unit
(3) предназначен для разделения воздуха на газ с высоким содержанием азота (далее упоминаемый как азот) и пермеат - остальной газ с высоким содержанием кислорода.(3) is designed to separate air into a high nitrogen gas (hereinafter referred to as nitrogen) and permeate, the rest of the high oxygen gas.
Выход газоразделительного блока (3) (он же выход азота блока подготовки азота (1)) соединен со входом второго компрессора (14). Выход второго компрессора (14) соединен со входом рабочей среды (5) теплообменника (6). При этом между упомянутым выходом второго компрессора (14) и теплообменником (6) не установлены охладители, имеющиеся на выходе известных станций-аналогов.The output of the gas separation unit (3) (aka the nitrogen output of the nitrogen preparation unit (1)) is connected to the input of the second compressor (14). The output of the second compressor (14) is connected to the input of the working medium (5) of the heat exchanger (6). Moreover, between the mentioned output of the second compressor (14) and the heat exchanger (6) there are no coolers installed at the output of known analogue stations.
Теплообменник (6) представляет собой устройство, в котором тепло передается от теплоносителя рабочей среде. При этом теплоноситель изолирован от рабочей среды. Со входом теплоагента (7) теплообменника (6) соединены выходы выхлопных газов обоих дизельных двигателей (4, 15). Выход теплоносителя (8) сообщается с атмосферой.The heat exchanger (6) is a device in which heat is transferred from the coolant to the working medium. In this case, the coolant is isolated from the working medium. Exits of exhaust gases of both diesel engines (4, 15) are connected to the input of the heat agent (7) of the heat exchanger (6). The coolant outlet (8) communicates with the atmosphere.
Если не требуется дополнительный нагрев полученного азота, то выход рабочей среды (9) теплообменника (6) является выходом станции.If additional heating of the obtained nitrogen is not required, then the outlet of the working medium (9) of the heat exchanger (6) is the outlet of the station.
Для получения более высокой температуры азота на выходе станции, чем та, которая может быть обеспечена выхлопными газами дизельного двигателя (4), выход рабочей среды (9) теплообменника (6) соединен с дополнительным подогревателем (10). В этом случае выходом станции является выход дополнительного подогревателя (10).To obtain a higher temperature of nitrogen at the outlet of the station than that which can be provided with exhaust gases of a diesel engine (4), the outlet of the working medium (9) of the heat exchanger (6) is connected to an additional heater (10). In this case, the output of the station is the output of an additional heater (10).
Конструкция станции обеспечивает получение на ее выходе азота с давлением около 400 атм и температурой 180-500°C.The design of the station provides nitrogen at its outlet with a pressure of about 400 atm and a temperature of 180-500 ° C.
Для цели регулирования температуры азота на выходе станции входы и выходы теплообменника (6) охвачены двумя линиями байпасирования путей, соответственно, рабочей среды и теплоагента. При этом вход рабочей среды (5) соединен с выходом рабочей среды (9) через первый регулирующий клапан (16), а вход теплоагента (7) соединен с выходом теплоагента (8) через второй регулирующий клапан (17). Первый (16) и второй (17) регулирующие клапаны могут быть соединены с системой автоматики.For the purpose of regulating the temperature of nitrogen at the outlet of the station, the inputs and outputs of the heat exchanger (6) are covered by two bypass lines of the paths, respectively, of the working medium and heat agent. In this case, the inlet of the working medium (5) is connected to the outlet of the working medium (9) through the first control valve (16), and the inlet of the heat agent (7) is connected to the outlet of the heat agent (8) through the second control valve (17). The first (16) and second (17) control valves can be connected to the automation system.
Азотная компрессорная станция по варианту 2 работает следующим образом.Nitrogen compressor station according to
На вход блока подготовки азота (1) поступает воздух, который сжимается компрессорами (2) и разделяется в газоразделительном блоке (3) на азот и пермеат. Азот затем может дополнительно сжиматься. Затем азот подается на теплообменник (6).At the inlet of the nitrogen preparation unit (1), air enters, which is compressed by compressors (2) and is divided into nitrogen and permeate in the gas separation unit (3). Nitrogen can then be further compressed. Then nitrogen is supplied to the heat exchanger (6).
В теплообменнике (6) азот подогревается выхлопными газами дизельных двигателей (4). При наличии у теплообменника (6) линий байпасирования температура азота на выходе теплообменника изменяется с помощью регулировочных клапанов.In the heat exchanger (6), nitrogen is heated by the exhaust gases of diesel engines (4). If the heat exchanger (6) has bypass lines, the nitrogen temperature at the outlet of the heat exchanger is changed by means of control valves.
При наличии дополнительного подогревателя (10) азот, поступающий из теплообменника, дополнительно подогревается.If there is an additional heater (10), the nitrogen coming from the heat exchanger is additionally heated.
В заявляемой станции по варианту 2 заявляемый технический результат: «снижение энергоемкости повышения нефтеотдачи низкопроницаемых пластов» достигается за счет того, что станция содержит первый и второй компрессоры, силовые приводы каждого из которых выполнены в виде дизельного двигателя. Выход первого компрессора соединен со входом газоразделительного блока, выход газоразделительного блока соединен со входом второго компрессора. Отличается тем, что станция также содержит теплообменник, вход рабочей среды которого соединен с выходом второго компрессора. При этом вход теплоносителя теплообменника соединен с выходом выхлопных газов упомянутых дизельных двигателей. Достижению технического результата способствует получение азота из воздуха, и утилизация тепла выхлопных газов дизельного силового привода на подогрев этого азота.In the inventive station according to
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Заявляемые азотные компрессорные станции для повышения нефтеотдачи пластов могут быть реализованы при настоящем развитии уровня техники и эффективно применены в отраслях нефтедобывающей промышленности, в частности для увеличения нефтеотдачи месторождений с использованием тепловых и газовых методов при вторичных и третичных методах увеличения нефтеотдачи (МУН) пластов с пониженной нефтенасыщенностью пластов, с целью повышения коэффициента извлечения нефти (КИН) низкопроницаемых и высокопарафинированных месторождений.The inventive nitrogen compressor stations to increase oil recovery can be implemented with the present development of the prior art and are effectively used in the oil industry, in particular to increase oil recovery using thermal and gas methods for secondary and tertiary methods of increasing oil recovery (EOR) of reservoirs with low oil saturation reservoirs, in order to increase the oil recovery factor (ORF) of low-permeability and highly paraffined deposits.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Патент РФ №2236575, Способ повышения нефтеотдачи низкопроницаемых пластов, 2004, Е21В 43/00.1. RF patent No. 2236575, Method for improving oil recovery of low permeability formations, 2004, ЕВВ 43/00.
2. Патент 2117756, Способ извлечения тяжелых нефтей, 1998, Е21В 43/24.2. Patent 2117756, Method for the extraction of heavy oils, 1998, EV 43/24.
3. Патент РФ №2212524, «Способ добычи нефти из скважин», 20.06.2003, Е21В 43/00.3. RF patent No. 2212524, “Method for the production of oil from wells”, 06/20/2003, ЕВВ 43/00.
4. Патент РФ №114490 на полезную модель «Передвижная азотно-компрессорная станция», МПК F04B 41/00, 2011.4. RF patent No. 1144490 for the utility model "Mobile nitrogen-compressor station", IPC F04B 41/00, 2011.
5. Патент РФ №2187698 на изобретение, Передвижная азотно-компрессорная станция, МПК F04B 41/00, F04B 41/06, 2001.5. RF patent No. 2187698 for an invention, Mobile nitrogen-compressor station, IPC F04B 41/00, F04B 41/06, 2001.
6. Патент РФ №38030 на полезную модель, Передвижная азотная компрессорная станция, МПК F04B 41/00, 2004.6. RF patent No. 38030 for utility model, Mobile nitrogen compressor station, IPC F04B 41/00, 2004.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012152183/03A RU2549654C2 (en) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | Nitrogen compressor plant to increase bed production rate (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012152183/03A RU2549654C2 (en) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | Nitrogen compressor plant to increase bed production rate (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012152183A RU2012152183A (en) | 2014-06-10 |
RU2549654C2 true RU2549654C2 (en) | 2015-04-27 |
Family
ID=51214184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012152183/03A RU2549654C2 (en) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | Nitrogen compressor plant to increase bed production rate (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2549654C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2212524C2 (en) * | 2001-09-10 | 2003-09-20 | Маргулис Милья Аркадьевич | Method of oil recovery from wells |
RU38030U1 (en) * | 2003-12-22 | 2004-05-20 | Открытое акционерное общество "Уральский компрессорный завод" | MOBILE NITROGEN COMPRESSOR STATION |
RU2229070C1 (en) * | 2003-07-31 | 2004-05-20 | Сыропятов Владимир Павлович | Method and device for inert nitrogen-based gas mixture obtaining |
RU2007128681A (en) * | 2007-07-25 | 2009-01-27 | Тузова Алла Павловна (RU) | METHOD FOR PRODUCING AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THIS METHOD |
WO2010045098A1 (en) * | 2008-10-13 | 2010-04-22 | Shell Oil Company | Circulated heated transfer fluid systems used to treat a subsurface formation |
RU114490U1 (en) * | 2011-10-26 | 2012-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | MOBILE NITROGEN COMPRESSOR STATION |
-
2012
- 2012-12-04 RU RU2012152183/03A patent/RU2549654C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2212524C2 (en) * | 2001-09-10 | 2003-09-20 | Маргулис Милья Аркадьевич | Method of oil recovery from wells |
RU2229070C1 (en) * | 2003-07-31 | 2004-05-20 | Сыропятов Владимир Павлович | Method and device for inert nitrogen-based gas mixture obtaining |
RU38030U1 (en) * | 2003-12-22 | 2004-05-20 | Открытое акционерное общество "Уральский компрессорный завод" | MOBILE NITROGEN COMPRESSOR STATION |
RU2007128681A (en) * | 2007-07-25 | 2009-01-27 | Тузова Алла Павловна (RU) | METHOD FOR PRODUCING AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THIS METHOD |
WO2010045098A1 (en) * | 2008-10-13 | 2010-04-22 | Shell Oil Company | Circulated heated transfer fluid systems used to treat a subsurface formation |
RU2011119095A (en) * | 2008-10-13 | 2012-11-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL) | SYSTEMS FOR TREATMENT OF THE UNDERGROUND LAYER WITH A CIRCULATED HEAT TRANSFERING FLUID |
RU114490U1 (en) * | 2011-10-26 | 2012-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | MOBILE NITROGEN COMPRESSOR STATION |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012152183A (en) | 2014-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104806313B (en) | A kind of isotherm compression air energy-storage system and method | |
CN103452612A (en) | Compressed air energy storage system using carbon dioxide as working medium | |
KR20180108668A (en) | Apparatus and method for compressing evaporative gas | |
CA2794300A1 (en) | Thermodynamic cycle and heat engines | |
Cheng et al. | Thermodynamic analysis for high-power electricity generation systems based on closed-Brayton-cycle with finite cold source on hypersonic vehicles | |
CN103133178A (en) | Dual-channel entropy circulating engine | |
CN114349195B (en) | Marine seawater desalination system taking carbon dioxide recovery into consideration and working method | |
RU2549654C2 (en) | Nitrogen compressor plant to increase bed production rate (versions) | |
CN104481472B (en) | A kind of CO2 drive output qi leel from re-injection integral method | |
CN203730205U (en) | Two-stage permeation concentration difference working device driven by low-grade heat source | |
CN103881781A (en) | Marsh gas membrane separation methane purifying technology | |
CN104373246A (en) | Gas-driving-closed piston type engine | |
US20150113995A1 (en) | Isothermal compression type heat engine | |
US8561390B2 (en) | Energy production system using combustion exhaust | |
CN102182666B (en) | Hydrate absorption supercharging device and method | |
RU128258U1 (en) | NITROGEN COMPRESSOR STATION FOR INCREASING OIL RECOVERY | |
WO2015017266A1 (en) | Systems, methods, and apparatuses related to vehicles with reduced emissions | |
WO2017129373A1 (en) | Compressor | |
CN103726975A (en) | Low-grade heat source driven and two-stage infiltration adopted concentration difference working device and method | |
CN202811058U (en) | Continuous combustion piston type internal combustion engine | |
WO2007116242A1 (en) | Zero emission device | |
CN112523827A (en) | Hot dry rock supercritical carbon dioxide power generation and carbon sequestration coupled system | |
CN204591385U (en) | A kind of isothermal compression air energy storage systems | |
RU2295677C2 (en) | Absorption-membrane installation | |
CN102383968A (en) | Single-cycle-waterway heat recovering method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170918 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181205 |