CN105735949B - 一种解除低温液态二氧化碳注入冷伤害装置 - Google Patents
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Abstract
一种解除低温液态二氧化碳注入冷伤害装置。该装置包括泵房，所述的泵房内设置有注入泵，注入泵由电机驱动，注入泵的出口端通过管线连接有高压闸门，高压闸门的出口端通过高压活动弯头与高压短节连接，高压短节外壁设有热水管，高压短节通过高压活动弯头与闸门连接，闸门通过油管短节与套管接头连接；所述的热水管与高压短节之间形成封闭的环腔，热水管的入口端通过胶管与换热器的出口端连通，热水管的出口端通过胶管与换热器的入口端连通，热水管出口端的胶管与换热器之间安装有泵。该装置可有效解除低温二氧化碳的冷效应，蜡质不会析出堵塞地层孔隙通道，吞吐效果不受影响，原有的渗透率不会受到影响。
Description
技术领域：
本发明涉及油田采油技术领域，具体涉及一种解除低温液态二氧化碳注入冷伤害装置。
背景技术：
目前，二氧化碳吞吐注入的是低温流体(－20～-25℃)，注入的低温二氧化碳可使井口温度大幅下降。随着大量二氧化碳注入地层，由于地层热量补充不及时而导致地层温度大幅下降。当温度达到原油析腊点时，蜡质开始析出，结果会产生两方面冷伤害：一是大量的蜡质析出会堵塞地层孔隙通道，降低注入能力，影响吞吐效果；二是焖井过程地层温度虽得到一定程度的恢复，但由于蜡质(含杂质，轻组份丢失)析出是一个不可逆过程，这样残留的蜡质会降低地层原有的渗透率。同时，低温注入流体还会影响井口橡胶部分的密封性，大大降低井口承压设备的使用年限。
发明内容：
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种解除低温液态二氧化碳注入冷伤害装置，该技术可有效解除低温二氧化碳的冷效应，蜡质不会析出堵塞地层孔隙通道，吞吐效果不受影响，原有的渗透率不会受到影响。
本发明的目的是以如下方式实现的：该解除低温液态二氧化碳注入冷伤害装置包括泵房，所述的泵房内设置有注入泵，注入泵由电机驱动，注入泵的出口端通过管线连接有高压闸门，高压闸门的出口端通过高压活动弯头与高压短节连接，高压短节外壁设有热水管，高压短节通过高压活动弯头与闸门连接，闸门通过油管短节与套管接头连接；所述的热水管与高压短节之间形成封闭的环腔，热水管的入口端通过胶管与换热器的出口端连通，热水管的出口端通过胶管与换热器的入口端连通，热水管出口端的胶管与换热器之间安装有热水泵。
上述方案中的注入泵的出口端与高压闸门之间的管线上连接有高压放空闸门。
本发明的有益效果是：由于本发明采用上述技术方案，低温二氧化碳经过高压注入泵增压后，强制其与换热器充分换热后，当二氧化碳温度增加到20度左右后，再注入井筒。由于二氧化碳温度已增加到20度左右，蜡质不会析出，蜡质不会堵塞地层孔隙通道，不会影响注入能力，不影响吞吐效果；地层原有的渗透率也不会受到影响。同时，井口橡胶部分的密封性也不会受到影响，井口承压设备的使用年限也不会降低。
附图说明：
附图1为本发明的工艺流程图。
附图2为本发明的热循环流程图。
图中：2-套管，3-套管接头，4-热水泵，5-换热器，6-油管短节，7-闸门，8-高压活动弯头，9-热水管，10-高压短节，11-高压放空闸门，12-高压闸门，13-胶管，14-注入泵，15-电机，16-泵房。
具体实施方式：
下面对本发明进一步说明：本申请的解除低温液态二氧化碳注入冷伤害装置包括泵房16，所述的泵房16内设置有注入泵14，注入泵14由电机15驱动，低温的二氧化碳流体由注入泵14增压后注入套管2，注入泵14的出口端通过管线连接有高压闸门12，高压闸门12的出口端通过高压活动弯头8与高压短节10连接，高压短节10外壁设有热水管9，热水管9内循环有热水，热水能够对高压短节10内的低温二氧化碳流体进行加热，使温度升高到20度左右，高压短节10通过高压活动弯头8与闸门7连接，闸门7通过油管短节6与套管接头3连接；套管接头3安装在套管2上，所述的热水管9与高压短节10之间形成封闭的环腔，封闭的环腔内循环有热水，热水管9的入口端通过胶管13与换热器5的出口端连通，热水管9的出口端通过胶管13与换热器5的入口端连通，热水管9出口端的胶管13与换热器5之间安装有热水泵4，换热器5对热水管9内循环的热水加热。注入泵14的出口端与高压闸门12之间的管线上连接有高压放空闸门11。
换热器5为电加热器或者加热锅炉,换热器5功率为60KW，或者是功率为15KW的四台，正好满足液态二氧化碳温度到-30度升到20度，这个功率即不浪费能量又能满足要求，换热器5将热水管9中的水加热到90度，通过热水泵4形成闭路循环，强制热水与增压后低温液态二氧化碳发生热传递，实现二氧化碳升温的目的。还可以在增压后的二氧化碳管线加密缠绕电加热带，通过电热能来加热二氧化碳。热水泵4流量为：Q＝3m3/h；功率：W＝0.55Kw；温度：0～100℃；进出口径：25mm(1’)；扬程：30m(3kg/cm2)。热水泵4流量每小时3立方米即可满足液态二氧化碳温度到-30度升到20度，这个流量即不浪费能量又能满足要求。
换热器5功率具体计算如下：
每小时5T/h流量，液态二氧化碳温度到-30度升到20度
-30℃/+20℃
-30℃～-20℃ 5×103×2.1×10＝1.05×105KJ
-20℃～20℃ 5×103×0.9×40＝1.8×105KJ
其中2.1与0.9分别为合计：1.85×105KJ≈2.0×105KJ
折合电热功率：2.0×105/3.6×103≈55.5Kw
热水泵4水循环具体计算如下：
60℃～20℃＝Δ40℃
4.2×40×Q(kg/h)＝2×105
热水泵4流量：Q＝3m3/h；功率：W＝0.55Kw；温度：0～100℃；进出口径：25mm(1’)；扬程：30m(3kg/cm2)。
Claims (1)
1.一种解除低温液态二氧化碳注入冷伤害装置，包括泵房(16)，其特征在于：所述的泵房(16)内设置有注入泵(14)，注入泵(14)由电机(15)驱动，注入泵(14)的出口端通过管线连接有高压闸门(12)，高压闸门(12)的出口端通过高压活动弯头(8)与高压短节(10)连接，高压短节(10)外壁设有热水管(9)，高压短节(10)通过高压活动弯头(8)与闸门(7)连接，闸门(7)通过油管短节(6)与套管接头(3)连接；所述的热水管(9)与高压短节(10)之间形成封闭的环腔，热水管(9)的入口端通过胶管(13)与换热器(5)的出口端连通，热水管(9)的出口端通过胶管(13)与换热器(5)的入口端连通，热水管(9)出口端的胶管(13)与换热器(5)之间安装有热水泵(4)；注入泵(14)的出口端与高压闸门(12)之间的管线上连接有高压放空闸门(11)，换热器( 5) 为电加热器或者加热锅炉,换热器( 5) 功率为60KW，或者是功率为15KW的四台。
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