CN105758234A - 一种地面冷交换注入系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地面冷交换注入系统，设置在地面上，所述地面冷交换注入系统包括：用于输送冷源的超低温冷源循环系统、冷交换装置、用于输送冷媒液的冷媒液循环系统、用于输送相变液和隔离液的改造液注入系统。本发明通过将超低温冷源循环系统中的超低温冷源与冷媒液循环系统中的冷媒液同时注入冷交换装置中进行冷交换，冷媒液吸收冷媒的冷量后流出冷交换装置再注入井内油管，可以实现在施工现场进行冷媒液的冷却，不用罐车大量运送和保温，节约了运送的时间和费用，降低了很大成本，而且，低温冷媒液的现产现用，完全能够直接供应上施工需求，且使冷媒液在下井之前都一直保持施工需要的温度，而不用担心运输当中的冷量损失。
Description
技术领域
本发明涉及煤气开采设备领域，特别涉及一种地面冷交换注入系统。
背景技术
在煤层气开采中，煤储层具有硬度低、易破碎、渗透率低等特点，所以需要对煤储层进行改造才能投产。目前国内一般采用低温压裂方式对煤储层进行改造，即，将低温介质输送至井底煤储层中，对其进行冷冲击并压迫煤储层使之产生裂隙，从而使吸附的煤层气有通道被开采出来。
目前，一般先在专门的制备工厂制备低温介质，再通过罐车装载大量低温介质运送到井场，罐车连接到井场的泵车上之后，用泵车根据施工需要依次将低温介质大量注入井下，进行煤储层的压裂作业，单次利用之后，低温介质还是用罐车回收运走。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
现有技术中的低温压裂煤储层的所需的低温介质每次都需要用罐车从别的地方运送过来，用完一次之后低温介质的温度达不到压裂要求，又要改用另一罐车的低温介质，已用完的低温介质用罐车运走回收，过程十分麻烦，单次压裂作业耗费很长时间，不但产生了大量运输费用，大大提高了生产成本，且加长了施工周期，降低了工作效率；另外，低温介质在运送过程中需要耗费一定的时间，会有一定的冷量损失，会影响对煤储层的压裂效果，降低了工作效率。
发明内容
为了解决现有技术中用罐车运送低温介质过程费时、耗费较高且损失冷量的问题，本发明实施例提供了一种地面冷交换注入系统。所述技术方案如下：
一种地面冷交换注入系统，设置在地面上，所述地面冷交换注入系统包括：用于输送冷源的超低温冷源循环系统、冷交换装置、用于输送冷媒液的冷媒液循环系统、用于输送相变液和隔离液的改造液注入系统，所述超低温冷源循环系统与所述冷交换装置连接，所述冷媒液循环系统、所述冷交换装置与井口内的油管顺次连接，所述油管还与所述改造液注入系统连接，且所述油管外的套管与所述冷媒液循环系统连接；
所述超低温冷源循环系统通过所述冷交换装置，将所述冷源的冷能传递至所述冷媒液循环系统输送来的所述冷媒液，获得冷能的所述冷媒液经所述油管进入煤储层，由所述改造液注入系统输送至所述煤储层的相变液接收所述冷能，并对所述煤储层进行相变改造，所述冷媒液从所述油管外的套管流入所述冷媒液循环系统。
进一步地，所述冷交换装置包括：冷源通道和冷媒液通道，所述超低温冷源循环系统与所述冷源通道连接，所述冷媒液循环系统与所述冷媒液通道连接，所述冷源的冷能通过所述冷源通道传递至所述冷媒液通道中的冷媒液。
进一步地，所述超低温冷源循环系统包括：顺次连接的冷源罐、第一计量注入设备、第一单流阀、冷源三通阀、蒸发器、第二计量注入设备、所述冷源通道、冷凝器和压缩机，所述压缩机还与所述冷源三通阀连接。
进一步地，所述冷媒液循环系统包括顺次连接的第一冷媒液罐、第二单流阀、冷媒液三通阀、第三计量注入设备、所述冷媒液通道、第二冷媒液罐、第四计量注入设备和第三单流阀，所述第三单流阀与所述井口内的油管连接，所述冷媒液循环系统还包括连接的第四单流阀和冷媒液返排罐，所述第四单流阀还与所述油管外的套管连接，所述冷媒液返排罐还与所述冷媒液三通阀连接。
进一步地，所述改造液注入系统包括顺次连接的隔离液罐、第五计量注入设备、第五单流阀和改造液三通阀，所述改造液三通阀还与所述井口内的油管连接，所述改造液注入系统还包括顺次连接的相变液罐、第六计量注入设备、第六单流阀，所述第六单流阀还与所述改造液三通阀连接。
进一步地，所述地面冷交换注入系统还包括压力计和温度计，所述第一计量注入设备与所述第一单流阀之间、所述第二计量注入设备与所述冷源通道之间、所述压缩机与所述冷源三通阀之间、所述第三计量注入设备与所述冷媒液通道之间、所述第三单流阀与所述油管之间、所述第四单流阀与所述冷媒液返排罐之间、所述改造液三通阀与所述油管之间均设置有所述压力计和所述温度计；所述冷媒液通道与第二冷媒液罐之间设置有温度计。
优选地，所述冷源采用液氮或液态CO2，所述冷媒液采用饱和盐水，所述相变液采用清水，所述隔离液采用煤油。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明通过将用于输送冷源的超低温冷源循环系统、冷交换装置、用于输送冷媒液的冷媒液循环系统和用于输送相变液和隔离液的改造液注入系统组合构成地面冷交换注入系统；
冷媒液循环系统与超低温冷源循环系统通过冷交换装置进行换热循环，可以实现在施工现场进行冷媒液的冷却，节约了运送的时间和费用，降低了很大成本；而且，在进行热交换之后，超低温冷源还可以在超低温冷源循环系统中进行回收再冷却，实现反复利用，节约了成本和反复运送的过程，缩短了作业周期；
另外，低温冷媒液的现产现用，完全能够直接供应上施工需求，使冷媒液在下井之前都一直保持施工需要的温度，而不用担心运输当中的冷量损失；再者，提供这样一种全新且全面的地面冷交换注入系统，不但可以实现对煤储层进行超低温相变改造，增加煤储层造缝，提高煤层气产量，而且，本发明也可以为其它多种不同的煤储层改造方法提供地面冷交换和注入的需求，非常符合实际需要。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的地面冷交换注入系统的总体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的超低温冷源循环系统的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的冷媒液循环系统的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的改造液注入系统的结构示意图；
其中：1超低温冷源循环系统，2冷交换装置，3冷媒液循环系统，4改造液注入系统，5井口，6冷源罐，7第一计量注入设备，8第一单流阀，9冷源三通阀，10蒸发器，11第二计量注入设备，12冷凝器，13压缩机，14压力计，15温度计，16冷源通道，17冷媒液通道，18截流控制阀，19第一冷媒液罐，20第二单流阀，21冷媒液三通阀，22第三计量注入设备，23第二冷媒液罐，24第四计量注入设备，25第三单流阀，26第一井口油管闸门，27井口套管闸门，28第四单流阀，29冷媒液返排罐，30第二井口油管闸门，31隔离液罐，32第五计量注入设备，33第五单流阀，34改造液三通阀，35相变液罐，36第六计量注入设备，37第六单流阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供了一种地面冷交换注入系统，设置在地面上，所述地面冷交换注入系统包括：用于输送冷源的超低温冷源循环系统1、冷交换装置2、用于输送冷媒液的冷媒液循环系统3、用于输送相变液和隔离液的改造液注入系统4，所述超低温冷源循环系统1与所述冷交换装置2连接，所述冷媒液循环系统3、所述冷交换装置2与井口5内的油管顺次连接，所述油管还与所述改造液注入系统4连接，且所述油管外的套管与所述冷媒液循环系统3连接；
所述超低温冷源循环系统1通过所述冷交换装置2，将所述冷源的冷能传递至所述冷媒液循环系统3输送来的所述冷媒液，获得冷能的所述冷媒液经所述油管进入煤储层，由所述改造液注入系统4输送至所述煤储层的相变液接收所述冷能，并对所述煤储层进行相变改造，所述冷媒液从所述油管外的套管流入所述冷媒液循环系统3。
其中，用于输送冷源的超低温冷源循环系统1、冷交换装置2、用于输送冷媒液的冷媒液循环系统3和用于输送相变液和隔离液的改造液注入系统4组合构成本发明；其中，超低温冷源循环系统1与冷交换装置2首尾互相连接形成回路，实现冷源的循环利用，冷媒液循环系统3依次连接冷交换装置2和井口5，井口5再连接冷媒液循环系统3形成回路，实现冷媒液的冷却、注入和回收，井口5还连接有改造液注入系统4，实现改造液的注入；
冷媒液循环系统3与超低温冷源循环系统1通过冷交换装置2进行换热循环，即，将超低温的冷源与冷媒液同时注入冷交换装置2中进行冷交换，冷媒液吸收冷源的冷量后流出冷交换装置2再注入井内油管，可以实现在施工现场进行冷媒液的冷却，不用罐车大量运送和保温，节约了运送的时间和费用，降低了很大成本，而且，低温冷媒液的现产现用，完全能够直接供应上施工需求，且使冷媒液在下井之前都一直保持施工需要的温度，而不用担心运输当中的冷量损失；
在进行冷交换之后，冷源流回超低温冷源循环系统1中进行回收再冷却，然后随着新的冷源一起注入冷交换装置2再次与冷媒液进行冷交换，这样实现冷源循环使用，不用总是从仓库中运来现场换热后再运回去降温，所以也省去了一系列的运输时间和费用，而且还节约了生产成本；
低温的冷媒液用过之后温度升高，可通过井口5内的套管排出，并流回冷媒液循环系统3进行回收再利用，节约了成本；改造液注入系统4可以给相变液、隔离液或者其它的井内所需介质的注入提供注入的装置，不但可以满足超低温地面冷交换的需求，还可以同时在系统中增加多个分支，使整个地面冷交换注入系统更加完整，实现多种介质的注入；另外，这样同时将上述几个系统进行综合利用，不但解决了运输的问题，而且提供这样一种全新且全面的地面冷交换注入系统，可以满足煤储层超低温相变改造的地面注入需求，也实现其它多种不同的煤储层改造方法的应用，非常符合实际需要。
实施例二
如图1所示，本发明又一实施例提供了一种地面冷交换注入系统，设置在地面上，所述地面冷交换注入系统包括：用于输送冷源的超低温冷源循环系统1、冷交换装置2、用于输送冷媒液的冷媒液循环系统3、用于输送相变液和隔离液的改造液注入系统4，所述超低温冷源循环系统1与所述冷交换装置2连接，所述冷媒液循环系统3、所述冷交换装置2与井口5内的油管顺次连接，所述油管还与所述改造液注入系统4连接，且所述油管外的套管与所述冷媒液循环系统3连接；
所述超低温冷源循环系统1通过所述冷交换装置2，将所述冷源的冷能传递至所述冷媒液循环系统3输送来的所述冷媒液，获得冷能的所述冷媒液经所述油管进入煤储层，由所述改造液注入系统4输送至所述煤储层的相变液接收所述冷能，并对所述煤储层进行相变改造，所述冷媒液从所述油管外的套管流入所述冷媒液循环系统3。
如图2所示，也可参见图3，进一步地，所述冷交换装置2包括：冷源通道16和冷媒液通道17，所述超低温冷源循环系统1与所述冷源通道16连接，所述冷媒液循环系统3与所述冷媒液通道17连接，所述冷源的冷能通过所述冷源通道16传递至所述冷媒液通道17中的冷媒液。
其中，冷交换装置2是将一种流体的冷量传给另一种流体的装置，即热量的反向传递，其分为混合式和表面式两种。混合式冷交换装置中的传热过程是通过热流体与冷流体的直接混合，表面式冷交换装置中热量由一种流体通过固体壁传给另一种流体，即冷量从冷流体传给热流体。本发明优选表面式冷交换装置2，其内部包含两条通道：冷源通道16和冷媒液通道17，冷源通道16与超低温冷源循环系统1连接，冷媒液通道17与冷媒液循环系统3连接，超低温冷源与冷媒液各自从冷源通道16和冷媒液通道17注入冷交换装置2中，超低温冷源将冷媒液的热量吸收，即传递冷能给冷媒液，然后又各自从通道的出口流出，超低温冷源在超低温冷源循环系统1进行回收和再降温，冷媒液换热后成为低温冷媒液，就可以注入井中进行煤储层的超低温改造作业了。
如图2所示，进一步地，所述超低温冷源循环系统1包括：顺次连接的冷源罐6、第一计量注入设备7、第一单流阀8、冷源三通阀9、蒸发器10、第二计量注入设备11、所述冷源通道16、冷凝器12和压缩机13，所述压缩机13还与所述冷源三通阀9连接。
其中，冷源罐6的出口与第一计量注入设备7的入口连接，第一计量注入设备7的出口连接第一单流阀8的入口，第一单流阀8的出口通过冷源三通阀9分别与蒸发器10的入口、压缩机13的出口相连接，蒸发器10的出口与第二计量注入设备11的入口相连接，第二计量注入设备11的出口与冷交换装置2的冷源通道16入口连接，冷交换装置2的冷源通道16出口与冷凝器12的入口相连接，冷凝器12的出口与压缩机13的入口相连接，压缩机13的出口与冷源三通阀9相连，形成回路；
除了上述元件外，超低温冷源循环系统1还包括多个截流控制阀18，每个截流控制阀18有两个端口，其中，冷源罐6与第一计量注入设备7之间、蒸发器10与第二计量注入设备11之间、第二计量注入设备11与冷交换装置2的冷源通道16之间的管线上均分别设置有一个截流控制阀18，其两端的元件通过管线和截流控制阀18连通，而且，冷交换装置2的冷源通道16与冷凝器12之间设置有两个截流控制阀18，将冷源通道16与冷凝器12连通；
本系统当中元件之间的连接用的管线均选用耐低温管线，其连接方式为由壬连接。
其中，冷源罐6用于储存超低温冷源；截流控制阀18用于控制管线的开闭；计量注入设备相当于泵，给超低温冷源的输送提供动力；蒸发器10是备用给超低温冷源的再次降温的，以防超低温冷源在管线当中输送时可能出现的冷量不足；冷凝器12和压缩机13配合使用，用于对进行冷交换后的超低温冷源的回收和冷却降温，使其能够达到温度要求，重复利用。
如图3所示，进一步地，所述冷媒液循环系统3包括顺次连接的第一冷媒液罐19、第二单流阀20、冷媒液三通阀21、第三计量注入设备22、所述冷媒液通道17、第二冷媒液罐23、第四计量注入设备24和第三单流阀25，所述第三单流阀25与所述井口5内的油管连接，所述冷媒液循环系统3还包括连接的第四单流阀28和冷媒液返排罐29，所述第四单流阀28还与所述油管外的套管连接，所述冷媒液返排罐29还与所述冷媒液三通阀21连接。
其中，第一冷媒液罐19的出口与第二单流阀20的入口连接，第二单流阀20的出口通过冷媒液三通阀21分别与第三计量注入设备22的入口、冷媒液返排罐29的出口相连接，第三计量注入设备22的出口与冷交换装置2的冷媒液通道17入口相连接，冷媒液通道17的出口与第二冷媒液罐23的入口相连接，第二冷媒液罐23的出口与第四计量注入设备24入口连接，第四计量注入设备24与第三单流阀25入口连接，第三单流阀25的出口通过第一井口油管闸门26连接至井内的油管，该油管外设置有套管，套管上在井口5位置设置有井口套管闸门27，其出口与第四单流阀28入口连接，第四单流阀28出口与冷媒液返排罐29的入口连接，冷媒液返排罐29的出口与冷媒液三通阀21相连接；
除了上述元件外，冷媒液循环系统3还包括多个截流控制阀18，每个截流控制阀18有两个端口，组成冷媒液循环系统3，其中，第一冷媒液罐19与第二单流阀20之间、第三计量注入设备22与冷媒液通道17之间、第二冷媒液罐23与第四计量注入设备24之间、第四单流阀28与冷媒液返排罐29之间、冷媒液返排罐29与冷媒液三通阀21之间的管线上均分别设置有一个截流控制阀18，其两端的元件通过管线和截流控制阀18连通，
而且，冷媒液通道17的出口与第二冷媒液罐23之间设置有两个截流控制阀18，控制二者之间的管线通闭；而且，第三单流阀25通过管线通入井口5，该处的管线上设置有第一井口油管闸门26，和上述的井口套管闸门27一样，两个闸门都是截流控制阀18；
其中，第一冷媒液罐19用于储存换热冷却前的冷媒液，第二冷媒液罐23用于存放换热冷却后的低温冷媒液，冷媒液返排罐29用于存放从井内进行煤储层改造作业后排出的冷媒液；本系统当中各元件之间的连接用的管线均选用耐低温管线，其连接方式为由壬连接。
如图4所示，进一步地，所述改造液注入系统4包括顺次连接的隔离液罐31、第五计量注入设备32、第五单流阀33和改造液三通阀34，所述改造液三通阀34还与所述井口5内的油管连接，所述改造液注入系统4还包括顺次连接的相变液罐35、第六计量注入设备36、第六单流阀37，所述第六单流阀37还与所述改造液三通阀34连接。
其中，除了上述各元件，本系统当中还包括多个截流控制阀18，其两端分别连接一个元件；隔离液罐31的出口通过截流控制阀18连接第五计量注入设备32的入口，第五计量注入设备32的出口连接第五单流阀33的入口，第五单流阀33的出口通过截流控制阀18与改造液三通阀34相连接，该改造液三通阀34还分别与第六单流阀37的出口、第二井口油管闸门30连接，第二井口油管闸门30连接在井口5的油管上；相变液罐35的出口通过一个截流控制阀18与第六计量注入设备36的入口连接，第六计量注入设备36的出口连接第六单流阀37的入口，第六单流阀37的出口与改造液三通阀34之间连接有截流控制阀18；第二井口油管闸门30使用的也是截流控制阀18；各元件之间的连接管线选用耐低温管线，其连接方式为由壬连接。
如图2所示，也可参见图3和图4，进一步地，所述地面冷交换注入系统还包括压力计14和温度计15，所述第一计量注入设备7与所述第一单流阀8之间、所述第二计量注入设备11与所述冷源通道16之间、所述压缩机13与所述冷源三通阀9之间、所述第三计量注入设备22与所述冷媒液通道17之间、所述第三单流阀25与所述油管之间、所述第四单流阀28与所述冷媒液返排罐29之间、所述改造液三通阀34与所述油管之间均设置有所述压力计14和所述温度计15；所述冷媒液通道17与第二冷媒液罐23之间设置有温度计15。
其中，各位置的压力计14和温度计15的作用都是即时测试该位置的管线的内部温度和压力，通过这些数据的收集，可以及时调整各计量注入设备的输出液体的排量，以控制输入到井里的液体的压力，综合实际需求，可以将各液体的最优排量选择为0.5～3.0m3/min。
优选地，所述冷源采用液氮或液态CO2，所述冷媒液采用饱和盐水，所述相变液采用清水，所述隔离液采用煤油。
其中，冷源是用于保存冷能量的，可采用液氮、液态CO2、低温氮气或直接由低温压缩机13组制冷；相变液吸收冷能量后可产生相态变化，利用其结冰膨胀对煤储层造缝进行改造，也可采用低浓度盐水；冷媒液用于携带传导超低温的冷源的冷能量，使相变液吸收冷能后相变，从而对煤储层进行改造；隔离液用于隔离各流体，使其不发生相互化学反应和离子交换，而且，其本身也不会与各流体发生反应。
在进行煤储层改造作业之前，需要对冷媒液进行冷却，即与超低温的冷源进行冷交换，这时候，打开超低温冷源循环系统1中的所有截流控制阀18，循环超低温冷源，打开第一冷媒液罐19到冷交换装置2再到第二冷媒液罐23这一段线路上的截流控制阀18，其它所有截流控制阀18关闭，将超低温冷源和冷媒液分别注入冷交换装置2的冷源通道16和冷媒液通道17中，利用冷交换装置2对超低温冷源和冷媒液进行地面冷交换，将冷媒液温度降至-20～-40℃,并输送至第二冷媒液罐23中储存；
需将冷媒液注入井内油管时，打开第二冷媒液罐23到井口5之间的截流控制阀18和第一井口油管闸门26，同时也打开冷媒液循环系统3当中所有其它的截流控制阀18和井口套管闸门27，冷媒液从第一冷媒液罐19通过第四计量注入设备24控制排量，且排量范围为0.5～3.0m3/min，注入到井内，多余的冷媒液从井口套管闸门27排向冷媒液返排罐29，然后通过冷媒液三通阀21流向冷交换装置2，进行回收利用；
需将隔离液注入井内油管时，将第二冷媒液罐23到井口5之间的截流控制阀18和第一井口油管闸门26关闭，关闭冷媒液返排罐29到冷媒液三通阀21之间的截流控制阀18，打开隔离液罐31到井口5之间的所有截流控制阀18和第二井口油管闸门30，不关闭井口5到冷媒液返排罐29之间的截流控制阀18和井口套管闸门27，使隔离液注入井内后能将井内多余的冷媒液，从套装在井内油管外的套管与油管之间的空隙中，经过井口套管闸门27排入冷媒液返排罐29进行回收；隔离液从隔离液罐31通过第五计量注入设备32控制排量，且排量范围为0.5～3.0m3/min，注入到井内；
需注入相变液时，关闭井口5到冷媒液返排罐29之间的截流控制阀18和井口套管闸门27，关闭隔离液罐31到改造液三通阀34之间的所有截流控制阀18，打开相变液罐35至改造液三通阀34之间的所有截流控制阀18，相变液从相变液罐35通过第六计量注入设备36控制排量，且排量范围为0.5～3.0m3/min注入到井内；
当煤储层改造作业中需要使用更多种类的液体时，可在改造液注入系统4中加入几条分支，结构与相变液或隔离液到改造液三通阀34之间的线路一样，也可以增减一些元件，其注入方法参照隔离液和相变液的注入方式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种地面冷交换注入系统，设置在地面上，其特征在于，所述地面冷交换注入系统包括：用于输送冷源的超低温冷源循环系统、冷交换装置、用于输送冷媒液的冷媒液循环系统、用于输送相变液和隔离液的改造液注入系统，所述超低温冷源循环系统与所述冷交换装置连接，所述冷媒液循环系统、所述冷交换装置与井口内的油管顺次连接，所述油管还与所述改造液注入系统连接，且所述油管外的套管与所述冷媒液循环系统连接；
所述超低温冷源循环系统通过所述冷交换装置，将所述冷源的冷能传递至所述冷媒液循环系统输送来的所述冷媒液，获得冷能的所述冷媒液经所述油管进入煤储层，由所述改造液注入系统输送至所述煤储层的相变液接收所述冷能，并对所述煤储层进行相变改造，所述冷媒液从所述油管外的套管流入所述冷媒液循环系统。
2.根据权利要求1所述的地面冷交换注入系统，其特征在于，所述冷交换装置包括：冷源通道和冷媒液通道，所述超低温冷源循环系统与所述冷源通道连接，所述冷媒液循环系统与所述冷媒液通道连接，所述冷源的冷能通过所述冷源通道传递至所述冷媒液通道中的冷媒液。
3.根据权利要求2所述的地面冷交换注入系统，其特征在于，所述超低温冷源循环系统包括：顺次连接的冷源罐、第一计量注入设备、第一单流阀、冷源三通阀、蒸发器、第二计量注入设备、所述冷源通道、冷凝器和压缩机，所述压缩机还与所述冷源三通阀连接。
4.根据权利要求3所述的地面冷交换注入系统，其特征在于，所述冷媒液循环系统包括顺次连接的第一冷媒液罐、第二单流阀、冷媒液三通阀、第三计量注入设备、所述冷媒液通道、第二冷媒液罐、第四计量注入设备和第三单流阀，所述第三单流阀与所述井口内的油管连接，所述冷媒液循环系统还包括连接的第四单流阀和冷媒液返排罐，所述第四单流阀还与所述油管外的套管连接，所述冷媒液返排罐还与所述冷媒液三通阀连接。
5.根据权利要求4所述的地面冷交换注入系统，其特征在于，所述改造液注入系统包括顺次连接的隔离液罐、第五计量注入设备、第五单流阀和改造液三通阀，所述改造液三通阀还与所述井口内的油管连接，所述改造液注入系统还包括顺次连接的相变液罐、第六计量注入设备、第六单流阀，所述第六单流阀还与所述改造液三通阀连接。
6.根据权利要求5所述的地面冷交换注入系统，其特征在于，所述地面冷交换注入系统还包括压力计和温度计，所述第一计量注入设备与所述第一单流阀之间、所述第二计量注入设备与所述冷源通道之间、所述压缩机与所述冷源三通阀之间、所述第三计量注入设备与所述冷媒液通道之间、所述第三单流阀与所述油管之间、所述第四单流阀与所述冷媒液返排罐之间、所述改造液三通阀与所述油管之间均设置有所述压力计和所述温度计；所述冷媒液通道与第二冷媒液罐之间设置有温度计。
7.根据权利要求1-6任一项所述的地面冷交换注入系统，其特征在于，所述冷源采用液氮或液态CO2，所述冷媒液采用饱和盐水，所述相变液采用清水，所述隔离液采用煤油。
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