CN103742114A - 同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法，属于石油装备与采油工艺。其包括注汽锅炉、烟气净化装置、烟气管、烟气压缩机、高压水泵和回水管。其特征是高温蒸汽与同炉产生的、经烟气净化装置处理的烟气，经烟气压缩机加压汇入蒸汽管一同注入油井。烟气净化装置在净化烟气同时给烟气降温，便于烟气压缩机加压入注，同时又可给软化水加温后供给注汽锅炉，减少产汽能耗。本发明的同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法与现有技术相比，具有热力采油和占位驱替采油的双重功效和优点，节能、减排、增产效果显著，因而具有很好的推广应用价值。

Description

同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法

一、技术领域：

本发明属于石油装备与采油工艺，具体的说是一种同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法。

二、背景技术：

为挖掘和提高稠、粘、残油油井或油田产油量和产油效率，向油层内注入高温、高压蒸汽以增强原油活性的方式，高压注入二氧化碳、氮气的占位性驱替原油和洗油方式，都是现有技术下采取的常用手段之一，这些手段和方式均具有技术成熟、效果可靠、对地下环境污染轻微等显著优点。但也存在许多明显的不足和缺陷：1、制取蒸汽是通过耗用矿石燃料实现的，其过程产生大量高温烟气，即浪费能源又污染地上环境。2、注入二氧化碳或氮气多需购入和运输，占用更多资金和人力资源及装备资源，生产成本高。3、制取蒸汽的锅炉烟气须治理达标排放，同样需投资花费，综上所述，这些方式的应用存在开采新能源的同时耗废已有能源，保护地下环境的同时为保护地上环境制造了麻烦。

三、发明内容：

本发明的目的是针对以上不足和缺陷，提供一种技术成熟、环保高效、成本低廉、性价比更高的节能、减排、增产的同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法。

一种同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法，其包括注汽锅炉、进水管、蒸汽管、烟道、烟气净化装置、高压水泵、回水管、水泵、烟气管、引风机、分流阀、排烟口、烟气压缩机、混合气管和油井，其特征是注汽锅炉所产烟气经烟气净化装置处理后，通过烟气压缩机加压汇入蒸汽管，由混合气管一同注入油井；锅炉用软化水以水幕喷淋形式进入烟气净化装置，洗涤锅炉烟道输入的烟气后，经沉降池和滤过膜处理后进入净水池，一部分经高压水泵给注汽锅炉供水，一部分经水泵和回水管汇入软化水再次洗涤锅炉烟气；其烟气净化装置为保温隔热材料构筑的封闭式腔室；其注汽锅炉烟道与供给烟气装置的烟气管结点及烟气净化装置处理后的烟气管与排烟口结节分别安装分流阀。

所述的烟气净化装置处理后的烟道气体间歇性注入混合气管和油井。

所述的注汽锅炉烟气经烟气净化装置处置后可单独注入油井驱油，也可经排烟口排放。

所述的向油井注入以锅炉烟气为主时，在烟气净化装置内加入小量除氧剂降酸。

本发明的同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法与现有技术相比，具有应用技术成熟，装置结构简单，现场实施，节能环保，增产高效等显著特点，另外还具有以下突出优点：

1、以保温隔热材料构筑的封闭式烟气净化装置，通过用锅炉用软化水和回流循环水喷淋水幕方式净化锅炉烟气，在净化烟气达标的同时，一方面降低了烟气的温度，便于烟气压缩机安全，高效的正常运转，另一方面充分利用了烟气的大量高温余热，给锅炉供水预热加温，降低制汽能耗。

2、同炉蒸汽烟气混注，一是将含有大量二氧化碳的烟气埋固于地下，减轻或避免碳排放对大气环境的污染，二是可充分发挥热力采油和占位驱替采油的综合优势，提高产量，增加回采、复采的彻底性，资源利用率更高，三是蒸汽的制取和应用，烟气的净化和应用，同地同炉，无须采购和运输，成本更低，四是制取的蒸汽和制取蒸汽所产生的烟气都得到利用，利用资源更充分，更接近“吃干榨尽”的环保理念。

3、国外注烟道气体采油装置和方法是注入纯的烟道气体，不与蒸汽混掺，因而烟气要单独进行净化处理。要采取单独的防止腐蚀工艺和油井材料。用酸性的烟道气体和注汽锅炉产出的偏碱性高压蒸汽掺混可以有效地降低腐蚀速率，保证油井的寿命免遭腐蚀，对于注入蒸汽量较少而烟道气体较多时可以在净化室内加入少量的碱(氢氧化钠)中和或加少量的除氧剂中和。

因而本发明具有很好的推广应用价值。

四、附图说明

图1为同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法的平面示意图。

图中：1注汽锅炉、2供水管、3蒸汽管、4烟道、5烟气净化装置、6水幕室、7沉降池、8净化池、9隔断、10水幕、11滤过膜、12出水口、13高压水泵、14回水管、15水泵、16软化水、17烟气管、18引风机、19分流阀、20排烟口、21烟气压缩机、22混合气管、23油井。

五、具体实施方式：

结合说明书附图对本发明的同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法作进一步详细说明：

如图1所示：在注汽锅炉1的烟道4上安装可控制烟气流量和流向的分流阀19，其烟气即可由排烟口20直排，也可因引风机18造成的负压环境经烟气管17输入烟气净化装置5。烟气净化装置5是用保温隔热材料构筑的封闭腔室，腔室内由隔断9分为水幕室6，沉降池7和净化池8三部分，水幕室6与沉降池7间的隔断9为上部完全分隔，底部留有过水道，沉降池7与净水池8间的隔断9为可溢水的水坝，水坝上的溢水部分设置滤过膜11，输入烟气净化装置5的烟气在穿越水幕室6的过程中，经水幕10的喷淋洗涤，其中的固体颗粒物及部分遇水反应和可溶性有害气体随水下落，被喷淋洗涤净化后的烟气经烟气管，通过烟气压缩机21加压后与蒸汽管3内蒸汽混合，由混合气管22注入油井23，净化后烟气不能被烟气压缩机21利用的部分由排烟口20外排。水幕6落水裹携固体颗粒物及部分有害气体经隔断底部过水道流入沉降池7，沉降澄清后再经滤过膜11的进一步处理，渗透进入净化池8，净水池8内净水通过出水口12，由高压水泵13经供水管2向注汽锅炉1供水，不足时由软化水15补充，过剩时由水泵15泵出，经回水管14汇入软化水16再次进入水幕10喷淋，循环利用。

附说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (4)

1.一种同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法，其包括注汽锅炉、进水管、蒸汽管、烟道、烟气净化装置、高压水泵、回水管、水泵、烟气管、引风机、分流阀、排烟口、烟气压缩机、混合气管和油井，其特征是注汽锅炉所产烟气经烟气净化装置处理后，通过烟气压缩机加压汇入蒸汽管，由混合气管一同注入油井；锅炉用软化水以水幕喷淋形式进入烟气净化装置，洗涤锅炉烟道输入的烟气后，经沉降池和滤过膜处理后进入净水池，一部分经高压水泵给注汽锅炉供水，一部分经水泵和回水管汇入软化水再次洗涤锅炉烟气；其烟气净化装置为保温隔热材料构筑的封闭式腔室；其注汽锅炉烟道与供给烟气装置的烟气管结点及烟气净化装置处理后的烟气管与排烟口结节分别安装分流阀。

2.根据权利要求1所述的同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法，其特征是由烟气净化装置处理后的烟道气体间歇性注入混合气管和油井。

3.根据权利要求1所述的同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法，其特征是注汽锅炉烟气经烟气净化装置处置后单独注入油井驱油，或经排烟口排放。

4.根据权利要求1所述的同炉蒸汽烟气混注热力采油装置与方法，其特征是向油井注入以锅炉烟气为主时，在烟气净化装置内加入小量除氧剂降酸。