CN114058401A - 一种超临界油井采出水直接氧化驱油系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请属于油井采出水资源化利用及稠油开采过程中的多元热流体驱油技术领域，具体涉及一种超临界油井采出水直接氧化驱油系统和方法，驱油系统包括：抽油机组、油水分离单元、采出水加压泵组、燃料加压泵以及燃料油加热单元，抽油机组抽到的原油被油水分离单元分离成油及含油污水，含油污水和燃料油分别进行加压、加热处理后喷入超临界水热燃烧发生器进行反应，生成包含超临界水、超临界CO2和N2的混合热流体，并最后将混合热流体注入注汽井。本申请的驱油系统和方法将油井采出水的处理和资源化利用与多元热流体驱油技术融合为一个完整的系统，不需要传统采出水深度处理工艺就能够达到锅炉进水的水质要求，因而减少了设备投资、运行成本和占地面积。

Description

一种超临界油井采出水直接氧化驱油系统和方法
技术领域
本申请属于油井采出水资源化利用及稠油开采过程中的多元热流体驱油技术领域，具体涉及一种超临界油井采出水直接氧化驱油系统和方法。
背景技术
稠油开采的难点在于其粘性大，流动性差。目前主要的降粘方法有气体混相降粘、化学剂降粘和热力降粘。而且当粘度大于200mPa·s时，只有热力降粘才能有效地提高原油采收率。利用热力降粘的开采方式主要有蒸汽驱(steam flooding)、蒸汽吞吐(cyclicsteam stimulation)、蒸汽辅助重力泄油(steam assisted gravity drainage，SAGD)。蒸汽是热力开采的主要热载体，目前主要由注汽锅炉产生，利用注汽锅炉产生蒸汽进行稠油热采存在的问题主要是蒸汽成本高，而且在水资源短缺和水价昂贵的地区，高昂的水处理费用进一步加大了蒸汽成本。同时，还存在油井热损失大，出砂、套管损坏严重等问题。注汽锅炉的能耗约占稠油开采中总能耗的70％以上，其设计效率一般在85％左右，但运行中由于烟道积灰等问题，锅炉效率只有80％左右。注汽锅炉热损失主要有排烟损失和散热损失。注汽锅炉的烟气直接排放到大气中，不仅降低了锅炉效率，增加了蒸汽成本，还对环境造成污染。
另外，注汽锅炉对水质要求较高，锅炉给水要求除氧、除硬度甚至除盐。对于油田生产的特殊情况，为了减少水资源的消耗，需要将油田采出水在既有的重力除油、气浮、过滤工艺的基础上，进行除硬、除盐等深度处理以达到现有的注汽锅炉用水标准(《油田污水回用湿蒸汽发生器水质指标》Q/SY 1275-2010)。这样，在原有的水处理技术的基础上又增加了污水的深度处理费用。
尽管蒸汽驱、蒸汽吞吐、蒸汽辅助重力泄油(SAGD)等传统热采技术已在国内外陆地稠油油田开发中得到了广泛应用，但仍存在采收率低及难以在海上油田大规模应用的问题。与陆地稠油油田相比，海上稠油油田井距大，油层埋藏相对较深，后期很难由热采降压吞吐转为蒸汽驱开采，必须进行保压热采，加之海上平台空间小、承重受限、注汽设备摆放难度大、热采成本高、经济因素制约大。
多元热流体开采技术是指在烟道气(含N2，CO2)吞吐基础之上又辅以水蒸汽进行的一种复合式吞吐技术。该技术利用火箭发动机高压燃烧的原理，将高压空气和柴油(或天然气)注入发生器，通过燃烧将注入其中的水进行汽化，燃烧后产生的高温高压N2、CO2和水蒸汽混合后，成为多元热流体。该工艺技术兼具气体混相驱(氮气驱、二氧化碳驱) 和热力采油(蒸汽吞吐、蒸汽驱)的特点。通过利用多元热流体开展吞吐，不仅具有常规热采特征，而且具有气体降黏和膨胀的特性，可有效提高单井增产效果。20世纪80年代，美国曾在加利福尼亚州等多地开展了数次多元热流体开采矿场试验。各产油井的平均生产油气比增加50％左右。加拿大开发了一撬装式水下燃烧蒸汽发生器，在该反应容器注入油田产出水并注入高压燃料(天然气)和氧化剂(空气)后，通过水下炉子燃烧产生高压蒸汽、氮气及CO2，随之注入井内。常用的运行压力约4MPa，蒸汽温度约2480C。国内多元热流体吞吐技术已经进行初步的工程应用。
综上所述，传统的热采技术需要单独将油井采出水进行深度处理以达到注气锅炉的给水标准，工艺流程复杂，设备投资和运行成本昂贵。既有的多元热流体驱油技术仍需要注入高压燃料(柴油或天然气)，同时存在采收率及热效率低的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的至少一个技术问题，本申请提供了一种超临界油井采出水直接氧化驱油系统及方法。
第一方面，本申请公开了一种超临界油井采出水直接氧化驱油系统，包括：
抽油机组，用于从采油井中抽取原油；
油水分离单元，用于将所述抽油机组抽取的原油进行油水分离，以至少分离得到油以及含油污水；
超临界水热燃烧发生器，其设置有第一进口、第二进口以及第一出口；
连接至所述第一进口的采出水加压泵组以及雾化喷嘴，其中，来自所述油水分离单元的含油污水经所述采出水加压泵组加压后，再与外加入的高压空气在雾化喷嘴处充分混合，随后从所述第一进口喷入所述超临界水热燃烧发生器；
连接至所述第二进口的燃料加压泵、燃料油加热单元以及燃烧火焰喷嘴，其中，燃料油依次经所述燃料加压泵和燃料油加热单元进行加压和升温到满足所述超临界水热燃烧反应器的最底着火温度后，再与外加入的高压空气在燃烧火焰喷嘴处充分混合，随后从所述第二进口喷入所述超临界水热燃烧发生器，以形成稳定的超临界水热燃烧火焰，从所述第一进口喷入的雾化的含油污水经过超临界水热燃烧火焰加热至超临界温度以上，从而生成包含有超临界水、超临界CO2和N2的混合热流体，最后混合热流体通过第一出口注入注汽井。
根据本申请的至少一个实施方式，所述油水分离单元包括依次连接的三相分离器、沉降罐、净化品油罐以及油泵，所述三相分离器用于对抽油机组抽取的原油进行油、含油污水以及固体残渣的初步三相分离，初步分离得到的油再输送至沉降罐进行深度的油水分离，深度分离得到的油再进入净化品油罐进行净化处理，最后，通过油泵将净化处理后的油向外输送。
根据本申请的至少一个实施方式，所述油水分离单元还包括含油污水收集管，用于收集所述三相分离器、沉降罐以及净化品油罐产生的含油污水，并将含油污水输送至所述采出水加压泵组进行加压处理。
根据本申请的至少一个实施方式，经所述燃料加压泵和燃料油加热单元进行加压和升温的燃料油，其来自所述抽油机组抽取的原油，或者来自所述油水分离单元分离得到油。
根据本申请的至少一个实施方式，所述抽油机组通过原油输送管连接至所述燃料加压泵，以及所述净化品油罐的出油口通过净化品油输送管连接至所述燃料加压泵。
根据本申请的至少一个实施方式，所述的超临界油井采出水直接氧化驱油系统还包括压缩机供氧机组，用于分别向所述雾化喷嘴处以及所述燃烧火焰喷嘴处提供高压空气。
根据本申请的至少一个实施方式，所述的超临界油井采出水直接氧化驱油系统还包括：
在线COD监测仪，其设置在所述采出水加压泵组与雾化喷嘴之间，用于实时检测流经的含油污水中的COD值，从而控制所述压缩机供氧机组输送到所述雾化喷嘴处的高压空气供给量。
根据本申请的至少一个实施方式，所述的超临界油井采出水直接氧化驱油系统还包括：
燃料在线监测仪，其设置在所述燃料油加热单元与燃烧火焰喷嘴之间，用于实时检测流经的燃料油的浓度，从而控制所述压缩机供氧机组输送到所述燃烧火焰喷嘴处的高压空气供给量。
第二方面，本申请还公开了一种超临界油井采出水直接氧化驱油方法，包括如下步骤：
步骤一、从采油井中抽取原油；
步骤二、将抽取的原油进行油水分离，以至少分离得到油以及含油污水；
步骤三、将分离得到的含油污水进行加压处理，再与高压空气充分混合后从第一进口雾化喷入超临界水热燃烧发生器，同时，将燃料油依次经加压和升温到满足所述超临界水热燃烧反应器的最底着火温度，再与高压空气充分混合后从第二进口雾化喷入所述超临界水热燃烧发生器，以形成稳定的超临界水热燃烧火焰，从所述第一进口喷入的雾化的含油污水经过超临界水热燃烧火焰加热至超临界温度以上，从而生成包含有超临界水、超临界CO2和N2的混合热流体；
步骤四、将所述超临界水热燃烧发生器中产生的混合热流体通过第一出口注入注汽井。
根据本申请的至少一个实施方式，所述步骤三中依次经加压和升温的燃料油来自所述步骤一中抽取的原油，或者来自所述步骤二中分离得到油。
本申请至少存在以下有益技术效果：
1)本申请将油井采出水的处理和资源化利用与多元热流体驱油技术融合为一个完整的系统；该系统中不需要传统的昂贵的设备投资和高昂的运行成本的常规采出水深度处理工艺以达到锅炉进水的水质要求，因而减少了设备投资、运行成本和占地面积。
2)本申请以超临界水热燃烧反应器作为多元热流体的发生器，可以产生比既有的热流体发生器高压力和更高温度的超临界热流体，即超临界水、超临界CO2和N2；该混合热流体更适于超稠油和深层稠油的开采。
3)本申请的多元热流体中的超临界水是一种很好的重油调质介质，重油在超临界水中更易于发生裂解、加氢气化等反应，在热力降黏的同时能够实现重油井下提质。因此，相对于热水驱，蒸汽驱虽可显著提高采收率，但是牺牲了热效率；而相对于蒸汽驱，超临界水驱不仅能显著提高采收率，同时提高了热效率。
4)本申请的多元热流体中的超临界CO2在地层中的流动性好，溶于原油后能使原油体积膨胀，从而降低其黏度，而且能够降低原油的界面张力，特别是黏度高且密度大的稠油油藏，超临界CO2与其的互溶性较好，能够使原油黏度大幅降低，对驱替稠油十分有利。同时CO2溶于原油后，有溶解气驱的作用，当油层压力下降至低于饱和压力时，CO2会从原油中分离，在原油中产生气泡，推动原油流动，提高驱油效率。
5)本申请以采油井采出的原油或经过油水分离后的原油作为在超临界水条件下形成稳定超临界水热燃烧火焰的燃料，避免了既有的多元热流体蒸汽发生器采用成品天然气或柴油作为燃料。
6)本申请以油井采出的含油污水直接作为超临界水热燃烧发生器的给水，省去了传统的将采出水处理到满足常规注汽锅炉给水的严格的水质标准而需要的复杂的处理流程和昂贵的设备投资与运行成本。
7)本申请的油井采出水采用常温直接泵送至超临界水热燃烧发生器的进水方式。在发生器内部，利用超临界水热燃烧火焰产生的高温直接将含油污水升温至超临界以上温度并快速发生氧化反应放出大量的热量。由于油井采出水当中一般含盐量较高，传统的超临界水氧化反应需要将给水加热到超临界温度后再进入超临界水氧化发生器。因此，会在换热器中引起盐的沉积和腐蚀的问题，而采用超临界水热燃烧的方式则不会引起上述问题。
附图说明
图1是本申请超临界油井采出水直接氧化驱油系统的组成图以及驱油方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
如图1所示，本申请的超临界油井采出水直接氧化驱油系统包括抽油机组2、燃料加压泵10、燃料油加热单元11、燃烧火焰喷嘴13、油水分离单元20、采出水加压泵组14、雾化喷嘴17以及超临界水热燃烧发生器18。
其中，抽油机组2用于从采油井1中抽取原油(又叫稠油)；油水分离单元20用于将抽油机组2抽取的原油进行油水分离，以至少分离得到油以及含油污水。
超临界水热燃烧发生器18设置有第一进口、第二进口以及第一出口。具体的，采出水加压泵组14以及雾化喷嘴17连接至第一进口，来自油水分离单元20的含油污水经采出水加压泵组14加压后，再与外加入的高压空气在雾化喷嘴17处充分混合，随后从第一进口喷入超临界水热燃烧发生器18。
同时，燃料加压泵10、燃料油加热单元11以及燃烧火焰喷嘴13连接至超临界水热燃烧发生器18的第二进口；燃料油能够依次经燃料加压泵 10和燃料油加热单元11进行加压和升温到满足超临界水热燃烧反应器18 的最底着火温度，再与外加入的高压空气在燃烧火焰喷嘴13处充分混合，随后从第二进口喷入超临界水热燃烧发生器18，以形成稳定的超临界水热燃烧火焰，使得从第一进口喷入的雾化的含油污水经过超临界水热燃烧火焰加热至超临界温度以上，并发生剧烈的超临界水氧化反应并放出大量的热量，同时超临界水氧化反应能够生成包含有同时产生超临界水 (SCW：温度T≥3740C，压力P≥22MPa)、超临界二氧化碳(SCCO2：温度T≥310C，压力P≥7.3MPa)、和氮气(N2)的混合热流体，最后混合热流体通过第一出口注入注汽井19，混合热流体注入底层能够使得稠油的粘度降低流，并流向采油井1。
需说明的是，超临界水热燃烧(Supercritical hydtothermal combustion，SCHC)是指燃料或一定浓度的有机物与氧化剂在超临界水(温度>3740C，压力>22MPa)中发生剧烈氧化反应并产生水热燃烧火焰的一种新型燃烧方式。当用水-热火焰作为在超临界水氧化反应器(即超临界水热燃烧发生器18)内部的热源时，反应器进口物料可无须预热至超临界温度而直接进入反应器。预热过程不会发生结焦、析碳和盐沉积等现象，安全性高。利用超临界水热燃烧火焰产生的高温能够直接将进口物料升温至超临界以上温度而快速发生氧化反应，反应速率极高，一般只需要几百毫秒。由于进口物料的快速升温在反应器内进行，从而减少了管道和换热器腐蚀和盐沉积的问题。
另外，燃料油在充入氧气的条件下，通过高压喷入超临界水热燃烧发生器18，能够在超临界水的环境下形成稳定的水热燃烧火焰。水热燃烧火焰作为加热油井采出水的反应器的内部热源，即油井采出水不需要像传统的超临界水氧化反应器需要加热到超临界温度以上进入反应器，可采用常温进料，使其达到超临界温度从而快速发生超临界水氧化反应，从而放出大量的热量(放热量可以由后续的在线COD检测仪15确定的 COD值决定，即：每氧化1g的COD其放热量为14.7kJ)并达到去除污染物的目的。
同样，针对超临界水热燃烧发生器18的给水，是直接采用油水分离单元20产生的含油污水。含油污水中的有机物在超临界水热燃烧火焰中被氧化成水和二氧化碳，在有效处理油井采出水的同时，利用了其物理潜热和化学反应放热，既实现了污染物的资源化利用，又不需要传统的重力除油、气浮、过滤以及深度处理以达到注汽锅炉给水水质要求的昂贵的设备投资和运行成本。
并且，含油污水作为给水，能够在常温下直接泵送到超临界水氧化发生器。在发生器内部，利用超临界水热火焰产生的高温直接将含油污水升温至超临界以上温度。由于油井采出水当中一般含盐量较高，传统的超临界水氧化反应需要将给水加热到超临界温度后再进入超临界水氧化发生器，因此会在换热器中引起盐的沉积和腐蚀的问题，而采用本申请上述超临界水热燃烧的方式则不会引起该问题。
进一步，上述超临界水热燃烧发生器18能够产生更高压力、温度的多元热流体(超临界水、超临界CO2和N2)，更适于超稠油和深层稠油的开采，且超临界水还是一种很好的重油调质介质，重油在超临界水中更易于发生裂解、加氢气化等反应，在热力降黏的同时能够实现重油井下提质。
本申请的超临界油井采出水直接氧化驱油系统中，油水分离单元20 的具体结构可以根据原油性质、含水率、乳化程度以及陆上或海上采油等具体情况进行适合的选择。
本实施例中，如图1所示，油水分离单元20包括依次连接的三相分离器3、沉降罐4、净化品油罐5以及油泵6；具体的，三相分离器3用于对抽油机组2抽取的原油进行油、含油污水以及固体残渣的初步三相分离(脱水时往含水原油中加入破乳剂，使油水易于沉降分离)，初步分离得到的油再输送至沉降罐4进行深度的油水分离(沉降罐4内可安装高压电极，使油水在电场下分离)，深度分离得到的油再进入净化品油罐5进行净化处理(原油的含水量要求不大于0.5％)，最后，通过油泵6将净化处理后的油向外输送。
进一步，油水分离单元20还包括含油污水收集管7；油污水收集管7 分别与三相分离器3的出水口、沉降罐4的出水口以及净化品油罐5的出水口连通，用于收集三相分离器3、沉降罐4以及净化品油罐5产生的含油污水，并将含油污水输送至采出水加压泵组14进行加压处理。
还需要说明的是，由于超临界水良好的溶剂特性，使常规难燃物可与其完全互溶，从而更易于燃烧；因此，本实施例中的经燃料加压泵10 和燃料油加热单元11进行加压和升温的燃料油，其来自抽油机组2抽取的原油，或者来自油水分离单元20分离得到油，具体选择可根据抽油机组2 采出原油的含水率的情况而定。对应的具体结构，如图1所示，抽油机组 2是通过原油输送管8连接至燃料加压泵10，而净化品油罐5的出油口是通过净化品油输送管9连接至燃料加压泵10，以便于两种类型燃料油的选择和输送。
进一步，本申请的超临界油井采出水直接氧化驱油系统中，可以通过多种适合的装置为雾化喷嘴17处以及燃烧火焰喷嘴13处提供高压空气；本实施例中，是设置压缩机供氧机组16，压缩机供氧机组16同时连接至雾化喷嘴17以及燃烧火焰喷嘴13处，从而能够分别向雾化喷嘴17处以及燃烧火焰喷嘴13处提供高压空气。
另外，由于过量的氧气易引起注汽管道的腐蚀和与地层中的烃类发生剧烈反应，且不利于形成稳定的水热燃烧火焰；因此，本实施例中，为了能够准确控制压缩机供氧机组16提供的高压空气的量(即氧气量)，还设置了在线COD监测仪15和燃料在线监测仪12。
具体的，在线COD监测仪15设置在采出水加压泵组14与雾化喷嘴17 之间，用于实时检测流经的含油污水中的COD值，从而控制压缩机供氧机组16输送到雾化喷嘴17处的高压空气供给量。
燃料在线监测仪12设置在燃料油加热单元11与燃烧火焰喷嘴13之间，用于实时检测流经的燃料油的浓度，从而控制压缩机供氧机组16输送到燃烧火焰喷嘴13处的高压空气供给量。
第二方面，本申请还公开了一种超临界油井采出水直接氧化驱油方法，包括如下步骤：
步骤一、通过抽油机组2从采油井1中抽取原油。
步骤二、通过油水分离单元20将抽油机组2抽取的原油进行油水分离，以至少分离得到油以及含油污水。
步骤三、将分离得到的含油污水经过采出水加压泵组14进行加压处理，再与高压空气充分混合后从第一进口雾化喷入超临界水热燃烧发生器18，同时，将燃料油依次经燃料加压泵10和燃料油加热单元11加压和升温到满足超临界水热燃烧反应器18的最底着火温度，再与高压空气充分混合后从第二进口雾化喷入超临界水热燃烧发生器18，以形成稳定的超临界水热燃烧火焰，从第一进口喷入的雾化的含油污水经过超临界水热燃烧火焰加热至超临界温度以上，从而生成包含有超临界水、超临界 CO2和N2的混合热流体。
步骤四、将超临界水热燃烧发生器18中产生的混合热流体通过第一出口注入注汽井19。
同样的，本实施例中在步骤三中依次经加压和升温的燃料油来可以自步骤一中抽取的原油，或者来自步骤二中分离得到油。
可以理解的是，本申请的超临界油井采出水直接氧化驱油方法各步骤中涉及到的设备，并不局限于上述第一方面中超临界油井采出水直接氧化驱油系统中的对应设备，也可以采用目前已知的能够起到相同作用的其他设备。
另外，本申请的超临界油井采出水直接氧化驱油方法能够到达的技术效果与上述第一方面中超临界油井采出水直接氧化驱油系统的能够到达的技术效果相同，因此此处不再赘述。
下面将以一具体应用实例对本申请的超临界油井采出水直接氧化驱油系统及方法进行说明。
应用实例：
以某稠油井为例，井垂深1100m，水平段长300m，地下原油粘度为 700mPa·s，原始地层压力10MPa，油层厚度7～11m，距离边底水较远，适合多元热流体吞吐作业。
采用净化油品罐中的原油作为超临界水热燃烧发生器的燃料，将采出水直接作为给水经与高压空气充分混合后喷入超临界水热燃烧发生器内，产生的超临界水、超临界CO2和N2作为多元流体注入底层。
生产期间最大日产液量为224.04m3，最大日产油量为162.28m3。而同层位冷采井日产油量最高约25～30m3，这表明超临界水热燃烧发生器产生的多元热流体吞吐工艺实施后增产效果显著。最大日产含油污水量为 61.76m3/d。该部分含油污水直接作为超临界多元热流体发生器的给水，不需要单独进行污水处理以满足达标排放或回用。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种超临界油井采出水直接氧化驱油系统，其特征在于，包括：
抽油机组(2)，用于从采油井(1)中抽取原油；
油水分离单元(20)，用于将所述抽油机组(2)抽取的原油进行油水分离，以至少分离得到油以及含油污水；
超临界水热燃烧发生器(18)，其设置有第一进口、第二进口以及第一出口；
连接至所述第一进口的采出水加压泵组(14)以及雾化喷嘴(17)，其中，来自所述油水分离单元(20)的含油污水经所述采出水加压泵组(14)加压后，再与外加入的高压空气在雾化喷嘴(17)处充分混合，随后从所述第一进口喷入所述超临界水热燃烧发生器(18)；
连接至所述第二进口的燃料加压泵(10)、燃料油加热单元(11)以及燃烧火焰喷嘴(13)，其中，燃料油依次经所述燃料加压泵(10)和燃料油加热单元(11)进行加压和升温到满足所述超临界水热燃烧反应器(18)的最底着火温度后，再与外加入的高压空气在燃烧火焰喷嘴(13)处充分混合，随后从所述第二进口喷入所述超临界水热燃烧发生器(18)，以形成稳定的超临界水热燃烧火焰，从所述第一进口喷入的雾化的含油污水经过超临界水热燃烧火焰加热至超临界温度以上，从而生成包含有超临界水、超临界CO2和N2的混合热流体，最后混合热流体通过第一出口注入注汽井(19)。
2.根据权利要求1所述的超临界油井采出水直接氧化驱油系统，其特征在于，所述油水分离单元(20)包括依次连接的三相分离器(3)、沉降罐(4)、净化品油罐(5)以及油泵(6)，所述三相分离器(3)用于对抽油机组(2)抽取的原油进行油、含油污水以及固体残渣的初步三相分离，初步分离得到的油再输送至沉降罐(4)进行深度的油水分离，深度分离得到的油再进入净化品油罐(5)进行净化处理，最后，通过油泵(6)将净化处理后的油向外输送。
3.根据权利要求2所述的超临界油井采出水直接氧化驱油系统，其特征在于，所述油水分离单元(20)还包括含油污水收集管(7)，用于收集所述三相分离器(3)、沉降罐(4)以及净化品油罐(5)产生的含油污水，并将含油污水输送至所述采出水加压泵组(14)进行加压处理。
4.根据权利要求2所述的超临界油井采出水直接氧化驱油系统，其特征在于，经所述燃料加压泵(10)和燃料油加热单元(11)进行加压和升温的燃料油，其来自所述抽油机组(2)抽取的原油，或者来自所述油水分离单元(20)分离得到油。
5.根据权利要求4所述的超临界油井采出水直接氧化驱油系统，其特征在于，所述抽油机组(2)通过原油输送管(8)连接至所述燃料加压泵(10)，以及所述净化品油罐(5)的出油口通过净化品油输送管(9)连接至所述燃料加压泵(10)。
6.根据权利要求1所述的超临界油井采出水直接氧化驱油系统，其特征在于，还包括压缩机供氧机组(16)，用于分别向所述雾化喷嘴(17)处以及所述燃烧火焰喷嘴(13)处提供高压空气。
7.根据权利要求6所述的超临界油井采出水直接氧化驱油系统，其特征在于，还包括：
在线COD监测仪(15)，其设置在所述采出水加压泵组(14)与雾化喷嘴(17)之间，用于实时检测流经的含油污水中的COD值，从而控制所述压缩机供氧机组(16)输送到所述雾化喷嘴(17)处的高压空气供给量。
8.根据权利要求6所述的超临界油井采出水直接氧化驱油系统，其特征在于，还包括：
燃料在线监测仪(12)，其设置在所述燃料油加热单元(11)与燃烧火焰喷嘴(13)之间，用于实时检测流经的燃料油的浓度，从而控制所述压缩机供氧机组(16)输送到所述燃烧火焰喷嘴(13)处的高压空气供给量。
9.一种超临界油井采出水直接氧化驱油方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、从采油井(1)中抽取原油；
步骤二、将抽取的原油进行油水分离，以至少分离得到油以及含油污水；
步骤三、将分离得到的含油污水进行加压处理，再与高压空气充分混合后从第一进口雾化喷入超临界水热燃烧发生器(18)，同时，将燃料油依次经加压和升温到满足所述超临界水热燃烧反应器(18)的最底着火温度，再与高压空气充分混合后从第二进口雾化喷入所述超临界水热燃烧发生器(18)，以形成稳定的超临界水热燃烧火焰，从所述第一进口喷入的雾化的含油污水经过超临界水热燃烧火焰加热至超临界温度以上，从而生成包含有超临界水、超临界CO2和N2的混合热流体；
步骤四、将所述超临界水热燃烧发生器(18)中产生的混合热流体通过第一出口注入注汽井(19)。
10.根据权利要求9所述的超临界油井采出水直接氧化驱油方法，其特征在于，所述步骤三中依次经加压和升温的燃料油来自所述步骤一中抽取的原油，或者来自所述步骤二中分离得到油。
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