CN115263260B - 富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统及转化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统及转化方法。原位转化系统包括：富含有机物岩层、底板基岩、顶板基岩、覆盖地层、井筒、井底空间、混注管、返排管、供超临界水组件、供氧化剂组件、返排物处理组件和运行控制组件；富含有机物岩层通过井底空间、混注管与供超临界水组件和供氧化剂组件相连通、也通过井底空间、返排管与返排物处理组件相连通，并构成一个密闭系统。
Description
技术领域
本发明属于非常规油气开发技术领域，特别涉及一种富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统及其原位转化方法。
背景技术
非常规石油资源，被视为是传统能源的重要补充和代替能源，已引起了国内外的广泛关注。我国非常规石油资源储量丰富，如已探明的页岩油和稠油储量可达1000亿吨以上，但开发难度大、采出效果差、成本高，经济规模化开采十分困难。
油页岩是一种含有固体可燃有机质的沉积岩，我国油页岩地质资源量巨大，是潜在的油气资源，也是保证我国能源安全的重要战略资源。油页岩地下原位转化开采是油页岩工业的发展趋势。目前，国际上油页岩主体为高温原位转化开采，主要技术有SHELL的井下电加热原位改质技术(ICP)、Exxon Mobil的Electrofrac技术、AMSO的CCR原位改质技术、以及CHEVRON的CRUSH技术。这些技术除了CHEVRON的CRUSH技术处于室内研究阶段外，其余三项均进入了现场试验阶段。但这些技术地面供热能耗大，地下热传导效果差，作用距离短，井眼部署密集，完井工艺投资及地面供热成本极高，在油价80美元/桶以下无经济效益，难以大规模商业化推广。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术存在的不足，提供一种利用超临界水氧化在地层原位氧化岩层中的有机物产生热能和加热岩层使有机物热解产生油气的富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统及其富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化方法，本发明的系统及方法可以实现非常规、难动用石油资源的高效、经济规模开采。
本发明的技术解决方案是所述富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统，其特殊之处在于，原位转化系统，其特征在于，包括：富含有机物岩层、底板基岩、顶板基岩、覆盖地层、井筒、井底空间、混注管、返排管、供超临界水组件、供氧化剂组件、返排物处理组件和运行控制组件；富含有机物岩层通过井底空间、混注管与供超临界水组件和供氧化剂组件相连通、也通过井底空间、返排管与返排物处理组件相连通，并构成一个密闭系统。
作为优选：所述富含有机物岩层埋藏于底板基岩与顶板基岩之间，顶板基岩埋藏于覆盖地层之下；
所述覆盖地层、所述顶板基岩和所述富含有机物岩层自地面向地下打造有贯穿其中的垂直井筒，井筒下端打造有井底空间并位于富含有机物岩层中；
所述井筒内布置有返排管，返排管上端凸露出井筒口，其与井筒环空装有井口密封器，并在下方井筒上装有井筒环空温压仪表；返排管下端口和井筒下端口与井底空间交接面平齐，其与井筒下端的环空装有井底密封器；
所述返排管内布置有混注管，混注管上端凸露出返排管口，其与返排管环空装有返排管出口密封器，凸露出的上端口装有混注管入口密封器，所述混注管入口密封器上方装有超临界水注入口管控阀和氧化剂注入口管控阀，所述混注管入口密封器下方的混注管上装有混注管入口温压仪表；混注管下端口位于井底空间的中心；在返排管出口密封器下方返排管上装有返排物排放管控阀和返排管出口温压仪表；
所述混注管通过管口密封器、氧化剂进口管阀和超临界水进口管阀分别与供超临界水组件和供氧化剂组件相连通；
所述返排管通过返排物排放管控阀与返排物处理组件相连通；
所述富含有机物岩层通过井底空间、混注管、混注管口密封器、氧化剂注入口管控阀和超临界水注入口管控阀分别与供氧化剂组件和供超临界水组件相连通，也通过井底空间、返排管、返排管出口密封器、返排物排放管控阀与返排物处理组件相连通，并构成一个密闭系统；
所述运行控制组件通过信号线缆与混注管入口温压仪表、返排管出口温压仪表、井筒环空温压仪表、氧化剂注入口管控阀和超临界水注入口管控阀、返排物排放管控阀，以及供超临界水组件、供氧化剂组件和返排物处理组件中的数据采集仪表、动力设备和控制阀门相连接。
作为优选：原位转化是指以超临界水为介质、岩层有机物为原料、氧气或双氧水为氧化剂，在地层中岩层有机物与氧化剂发生氧化反应放出热能，在实现岩层有机物超临界水氧化反应产生热能和二氧化碳的原位转化同时，因热能、超临界水和二氧化碳的高效扩散、热物理化学的作用，经放出的热能加热岩层有机物至热解温度使其热解产生低碳数分子的烃类物质。
作为优选：所述富含有机物岩层包括油页岩地层、稠油地层、煤地层和焦油砂地层；所述富含有机物岩层的地层压力大于22MPa；所述富含有机物岩层的单层有效厚度大于4m，优选地，单层有效厚度大于10m；所述富含有机物岩层的总有机碳含量>1％，优选地，总有机碳含量>2％。
作为优选：所述井底空间位于所述富含有机物岩层纵向的中部，内径与井筒基本一致，高度为岩层厚度1/20～1/2，优选地，高度为岩层厚度1/10～1/4；所述井底空间的内壁和底面为裸眼的原始岩层壁面或装有筛管筛底的半裸露岩层壁面。
作为优选：所述供超临界水组件由供淡水管阀、制纯水设备、纯水管阀、流量采集仪表、动力设备、流量调节管阀、超临界水发生器、超临界水温压采集仪表和超临界水管阀依次管道连接构成。
作为优选：所述供氧化剂组件由氧化剂贮罐、氧化剂管阀、流量采集仪表、动力设备、流量调节管阀和氧化剂温压采集仪表依次管道连接构成。
作为优选：所述返排物处理组件由热能回收设备、气液分离设备、回收液流量采集仪表、回收液温压采集仪表和回收液管阀依次管道连接，其中所述热能回收设备另通过管道依次连接回收热媒流量采集仪表、回收热媒温压采集仪表和回收热媒管阀的组件；所述气液分离设备另通过管道依次连接回收气流量采集仪表、回收气温压采集仪表和回收气管阀的组件。
本发明的另一技术解决方案是所述富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
第一步，启动运行控制组件，并通过运行控制组件启动混注管温压仪表、返排管温压仪表、井筒环空温压仪表，同时启动供超临界水组件、供氧化剂组件和返排物处理组件的动力热力设备、数据采集仪表和控制设备，同时还启动超临界水注入口管控阀、氧化剂注入口管控阀和返排物排放管控阀，使整个系统所有设施设备处在启动待运状态；
第二步，操作供超临界水组件制备临界水，并通过超临界水注入口管控阀、混注管向井底空间、返排管内注入设定流量超临界水，并通过返排物排放管控阀调控返排管口压力达到23MPa～25MPa、温度达到375～400℃，同时开启返排物处理组件对调控过程的排放物进行接收处理；
第三步，待第二步稳定运行30～60min，操作供氧化剂组件，通过氧化剂注入口管控阀、混注管向井底空间注入设定流量氧化剂，同时并持续注入设定流量超临界水；
第四步，待第三步运行返排管口压力达到井底空间地层压力并大于25MPa，关闭返排物排放管控阀，并暂停返排物处理组件的对调控过程的返排物进行接收处理；
第五步，随着第四步持续运行，井底空间周围将形成一个逐渐扩大的超临界水氧化反应区，在超临界水氧化反应区的扩散前沿则形成一个逐渐扩大的热解反应区；
第六步，待第五步持续运行，供氧化剂组件向井下提供注入的氧化剂量达到该批次设定注入量时，操作供超临界水组件和供氧化剂组件停止超临界水和氧化剂的注入；
第七步，开启返排物排放管控阀及返排物处理组件处理设施设备，让岩层中超临界水氧化反应区和热解反应区内已形成的原位转化产物通过井底空间、返排管、返排物排放管控阀返排进入返排物处理组件的处理设施设备并进行处理；
第八步，待返排管口压力降至0.1MPa～1.0MPa，关闭返排物排放管控阀，并停运返排物处理组件的处理设施设备，即完成第一批次原位转化周期；
然后，按第二至第八步循环运行，直至达到预期生产任务为止。
作为优选：所述供超临界水组件制备临界水的压力为25MPa～40MPa、温度为500℃～800℃；所述供氧化剂组件供给氧化剂为双氧水或氧气；所述原位转化产物包括烃类油气、二氧化碳和水；所述原位转化产物处理是指对原位转化产物的热能、烃类油气、二氧化碳和水的分离回收。
与现有技术相比，本发明的有益效果:
⑴本发明的原位转化系统包括富含有机物岩层、底板基岩、顶板基岩、覆盖地层、井筒、井底空间、混注管、返排管、供超临界水组件、供氧化剂组件、返排物处理组件和运行控制组件，底板基岩、顶板基岩、覆盖地层组成封闭的富含有机物岩层具备承受超临界水氧化原位转化压力的环境条件，富含有机物岩层为超临界水氧化原位转化提供物质基础与转化场所，井筒为布置混注管和返排管的通道，井筒空间既为超临界水和氧化剂注入及渗入富含有机物岩层的通道也是转化后产物返入返排管的通道，供超临界水组件用于提供富含有机物岩层能够具备氧化反应温度和压力的超临界水介质，供氧化剂组件用于提供富含有机物岩层能够进行氧化反应所需的氧化剂物料，返排物处理组件除用于系统启动调控井底空间达到预期反应条件接收处理返排物，更主要用于接受富含有机物岩层在地层原位转化后返排产物的处理，运行控制组件主要用于整个系统高效、安全的自动化智能化管控。
⑵本发明的原位转化系统以超临界水为介质、岩层有机物为原料、氧气或双氧水为氧化剂，在实现岩层有机物超临界水氧化反应产生热能和二氧化碳的原位转化同时，因热能、超临界水和二氧化碳的高效扩散作用，也使其实现前沿岩层有机物热解产生更低碳数分子油气的原位转化；该原位转化方法能有效提高井筒空间周边岩层孔隙率和渗透率，并大幅降低岩层有机流体粘度，有效提高了岩层有机流体流动性，作业效率高、效果好，生产成本低。本发明的系统及方法可以实现非常规、难动用石油资源的高效、经济规模开采。
⑶本发明的原位转化系统以超临界水为介质、岩层有机物为原料、氧气为氧化剂，在实现岩层有机物超临界水氧化反应产生热能和二氧化碳的原位转化同时，因热能、超临界水和二氧化碳的高效扩散作用，也使其实现前沿岩层有机物热解产生更低碳数分子油气的原位转化，并通过批次原位转化、转化产物采出与其热能、烃类油气、二氧化碳和水的分离净化回收，有效实现了其开发目的。
⑷本发明的原位转化方法能有效提高井筒空间周边岩层孔隙率和渗透率，并大幅降低岩层有机流体粘度，有效提高了岩层有机流体流动性，作业效率高、效果好，生产成本低。
⑸在“碳达峰、碳中和”背景下，与其它技术相比，本发明所述的原位转化法页岩油开采，既能实现节能提效，又有利于CO2的协同利用与埋存。
⑹SCWO技术与同类主要技术对比分析：
附图说明
图1是本发明页岩油SCWO原位转化系统构成示意图；
图2是本发明供超临界水组件构成示意图；
图3是本发明供氧化剂组件构成示意图；
图4是本发明返排物处理组件构成示意图；
主要组件符号说明：
| 富含有机物岩层1 | 底板基岩2 | 顶板基岩3 |
| 覆盖地层4 | 井筒5 | 井底空间6 |
| 混注管7 | 返排管8 | 供超临界水组件9 |
| 供氧化剂组件10 | 返排物处理组件11 | 运行控制组件12 |
| 井口密封器13 | 井筒环空温压仪表14 | 井底密封器15 |
| 返排管出口密封器16 | 混注管入口密封器17 | 超临界水注入口管控阀18 |
| 氧化剂注入口管控阀19 | 混注管入口温压仪表20 | 返排物排放管控阀21 |
| 返排管出口温压仪表22 | 超临界水氧化区23 | 热解反应区24 |
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述：
请参阅图1所示，在本实施例中，首先选择拟开发地质构造，包括富含有机物岩层1、底板基岩2、顶板基岩3和覆盖地层4组成。其中，富含有机物岩层1埋藏于底板基岩2与顶板基岩3之间，顶板基岩3埋藏于覆盖地层4之下。
具体地，富含有机物岩层1为油页岩地层；
具体地，富含有机物岩层1的地层压力均值为25.8MPa；
具体地，富含有机物岩层1的单层有效厚度均值为30m，分布面大约直径1km(面积约78.5万m2)；
具体地，富含有机物岩层1的总有机碳含量均值3.5％；
如此选择，保证了目标开发作业地质构造适宜超临界水氧化反应大于22.15MPa的压力条件，目标开发岩层有机物具有较好经济开发的有机碳含量和总量，该构造为生产作业提供了适宜的地质环境条件和开发物质条件。
在本实施例中，然后在选择拟开发地质构造建造1套或多套地面与岩层相连通的井组通道，包括井筒5、井底空间6、混注管7和返排管8组成。
具体地，井筒5自地面向下贯穿顶板基岩3和富含有机物岩层1,其下端打造有井底空间6并位于富含有机物岩层1中；
具体地，井筒5内布置有返排管8，返排管8上端凸露出井筒5的上端口，其与井筒5环空装有井口密封器12，并在下方井筒5上装有井筒环空温压仪表14；
具体地，返排管8下端口和井筒5下端口与井底空间6交接面平齐，其与井筒5下端的环空装有井底密封器15；
具体地，返排管8内布置有混注管7，混注管7上端凸露出返排管8的上端口，其与返排管8环空装有返排管出口密封器16，凸露出的上端口装有混注管入口密封器17，密封器上方装有超临界水注入口管控阀18和氧化剂注入口管控阀19，下方混注管7上装有混注管入口温压仪表20；
具体地，混注管7下端口位于井底空间6的中心；
具体地，在返排管出口密封器16下方返排管8上装有返排物排放管控阀21和返排管出口温压仪表22。
具体地，井底空间6位于富含有机物岩层1纵向的中部，内径与井筒基本一致，高度为富含有机物岩层1厚度均值的1/10；
具体地，井底空间6的内壁和底面为裸眼的原始岩层壁面。
如此建造，富含有机物岩层1通过井底空间6与混注管7和返排管8相连通，也通过井口密封器12、井底密封器15、返排管出口密封器16、超临界水注入口管控阀18、氧化剂注入口管控阀19、返排物排放管控阀21使地面井口与其形成了封闭通道。该通道为生产运行时所需的超临界水和氧化剂供给、岩层产生氧化反应的接触渗流面，以及转化产物返排提供了必要条件。
在本实施例中，再后建造地面供给与返排物处理设施，包括供超临界水组件9、供氧化剂组件10、返排物处理组件11和运行控制组件12组成。
具体地，供超临界水组件9包括制淡水设备、超临界水发生器、动力设备、温度压力流量采集仪表和管路阀门，并通过管路与超临界水注入口管控阀18相连通；
具体地，供氧化剂组件10包括氧化剂贮罐、动力设备、温度压力流量采集仪表和管路阀门，并通过管路与氧化剂注入口管控阀19相连通；
具体地，返排物处理组件11包括热能回收设备、汽液接收罐、气液分离设备、温度压力流量采集仪表和管路阀门，并通过管路与返排物排放管控阀21相连通；
具体地，运行控制组件12包括信号线缆、数据存储处理设备和操作电脑，具备温度、压力和流量的采集、存储、处理、拷贝和远传等功能，并通过信号线缆与混注管入口温压仪表20、返排管出口温压仪表22、井筒环空温压仪表14、超临界水注入口管控阀18、氧化剂注入口管控阀19、返排物排放管控阀21，以及供超临界水组件9、供氧化剂组件10和返排物处理组件11中的数据采集仪表、动力设备和控制阀门的信号读写部件相连接；
如此建造，可由供超临界水组件9为生产运行供给可控可调的超临界水，可由供氧化剂组件10为生产运行供给可控可调的氧化剂，可由返排物处理组件11承接系统调试返排物和生产运行返排物的处理，可由运行控制组件12保障整个系统从启运到结束全周期安全稳定自动化智能化运行。
通过以上拟开发地质构造选择，并开展其地面与岩层相连通的井组通道、地面供给与返排物处理设施的建造，可形成一套完整的油页岩地层超临界水氧化原位转化系统。亦即：
富含有机物岩层通过井底空间、混注管、混注管口密封器、超临界水注入口管控阀和氧化剂注入口管控阀分别与供超临界水组件和供氧化剂组件相连通，也通过井底空间、返排管、返排管出口密封器、返排物排放管控阀与返排物处理组件相连通，并构成一个密闭系统；运行控制组件通过信号线缆与混注管入口温压仪表、返排管出口温压仪表、井筒环空温压仪表、超临界水注入口管控阀和氧化剂注入口管控阀、返排物排放管控阀，以及供超临界水组件、供氧化剂组件和返排物处理组件中的数据采集仪表、动力设备和控制阀门相连接，构成一个自动控制系统。
在本实施例中，最后是整体系统运行，系统运行过程包括以下步骤：
第一步，启动运行控制组件12，并通过运行控制组件12启动混注管温压仪表20、返排管温压仪表22、井筒环空温压仪表14，同时启动供超临界水组件9、供氧化剂组件10和返排物处理组件11的动力热力设备、数据采集仪表和控制设备，同时还启动超临界水注入口管控阀18、氧化剂注入口管控阀19和返排物排放管控阀21，使整个系统所有设施设备处在启动待运状态；
第二步，操作供超临界水组件9制备临界水，并通过超临界水注入口管控阀18、混注管7向井底空间6、返排管8内注入设定流量超临界水，并通过返排物排放管控阀21调控返排管8端口压力达到25MPa、温度达到380℃，同时开启返排物处理组件11对调控过程的排放物进行接收处理；
第三步，待第二步稳定运行30min，操作供氧化剂组件10，通过氧化剂注入口管控阀19、混注管7向井底空间6注入设定流量氧化剂，同时并持续注入设定流量超临界水；
第四步，待第三步运行至返排管8端口压力达到26MPa(大于地层压力25.8MPa)，关闭返排物排放管控阀21，并暂停返排物处理组件11的对调控过程的排放物进行接收处理，同时调整供超临界水组件9和供氧化剂组件10各自注入流量为自动调控，以维持返排管8端口压力28MPa(大于地层压力25.8MPa)条件下运行；
第五步，随着第四步持续运行，井底空间6周围将形成一个逐渐扩大的超临界水氧化反应区23，在超临界水氧化反应区的扩散前沿则形成一个逐渐扩大的热解反应区24；
第六步，待第五步持续运行，供氧化剂组件10向井下提供注入的氧化剂量达到该批次设定注入量时，操作供超临界水组件9和供氧化剂组件10停止超临界水和氧化剂的注入；
第七步，开启返排物排放管控阀21及返排物处理组件11处理设施设备，让岩层中超临界水氧化反应区23和热解反应区24内已形成的原位转化产物通过井底空间6、返排管8、返排物排放管控阀21返排进入返排物处理组件11的处理设施设备并进行处理。
第八步，待返排管8端口压力降至1.0MPa，关闭返排物排放管控阀21，并停运返排物处理组件11的处理设施设备，即完成第一批次原位转化。
此为整个原位转化系统完成了一个运行周期。
然后，按第二至第八步循环运行，直至达到预期转化生产任务为止。
具体地，供超临界水组件9制备临界水的压力为30MPa、温度为600℃；
具体地，供氧化剂组件10供给氧化剂为氧气；
具体地，原位转化产物组成主要为烃类油气、二氧化碳和水；
具体地，进行原位转化产物处理主要为对其热能、烃类油气、二氧化碳和水的分离净化回收。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (11)
1.一种富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统，其特征在于，包括：富含有机物岩层、底板基岩、顶板基岩、覆盖地层、井筒、井底空间、混注管、返排管、供超临界水组件、供氧化剂组件、返排物处理组件和运行控制组件；富含有机物岩层通过井底空间、混注管与供超临界水组件和供氧化剂组件相连通、也通过井底空间、返排管与返排物处理组件相连通，并构成一个密闭系统；所述富含有机物岩层埋藏于底板基岩与顶板基岩之间，顶板基岩埋藏于覆盖地层之下；
所述覆盖地层、所述顶板基岩和所述富含有机物岩层自地面向地下打造有贯穿其中的垂直井筒，井筒下端打造有井底空间并位于富含有机物岩层中；
所述井筒内布置有返排管，返排管上端凸露出井筒口，其与井筒环空装有井口密封器，并在下方井筒上装有井筒环空温压仪表；返排管下端口和井筒下端口与井底空间交接面平齐，其与井筒下端的环空装有井底密封器；
所述返排管内布置有混注管，混注管上端凸露出返排管口，其与返排管环空装有返排管出口密封器，凸露出的上端口装有混注管入口密封器，所述混注管入口密封器上方装有超临界水注入口管控阀和氧化剂注入口管控阀，所述混注管入口密封器下方的混注管上装有混注管入口温压仪表；混注管下端口位于井底空间的中心；在返排管出口密封器下方返排管上装有返排物排放管控阀和返排管出口温压仪表；
所述混注管通过管口密封器、氧化剂进口管阀和超临界水进口管阀分别与供超临界水组件和供氧化剂组件相连通；
所述返排管通过返排物排放管控阀与返排物处理组件相连通；
所述富含有机物岩层通过井底空间、混注管、混注管口密封器、氧化剂注入口管控阀和超临界水注入口管控阀分别与供氧化剂组件和供超临界水组件相连通，也通过井底空间、返排管、返排管出口密封器、返排物排放管控阀与返排物处理组件相连通，并构成一个密闭系统；
所述运行控制组件通过信号线缆与混注管入口温压仪表、返排管出口温压仪表、井筒环空温压仪表、氧化剂注入口管控阀和超临界水注入口管控阀、返排物排放管控阀，以及供超临界水组件、供氧化剂组件和返排物处理组件中的数据采集仪表、动力设备和控制阀门相连接。
2.根据权利要求1所述富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统，其特征在于，原位转化是指以超临界水为介质、岩层有机物为原料、氧气或双氧水为氧化剂，在地层中岩层有机物与氧化剂发生氧化反应放出热能，在实现岩层有机物超临界水氧化反应产生热能和二氧化碳的原位转化同时，因热能、超临界水和二氧化碳的高效扩散、热物理化学的作用，经放出的热能加热岩层有机物至热解温度使其热解产生低碳数分子的烃类物质。
3.根据权利要求1所述富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统，其特征在于，所述富含有机物岩层包括油页岩地层、稠油地层、煤地层和焦油砂地层；所述富含有机物岩层的地层压力大于22MPa；所述富含有机物岩层的单层有效厚度大于4m，所述富含有机物岩层的总有机碳含量>1％。
4.根据权利要求3所述富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统，其特征在于，所述富含有机物岩层的单层有效厚度大于10m；所述富含有机物岩层的总有机碳含量>2％。
5.根据权利要求1所述富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统，其特征在于，所述井底空间位于所述富含有机物岩层纵向的中部，内径与井筒基本一致，高度为岩层厚度1/20～1/2；所述井底空间的内壁和底面为裸眼的原始岩层壁面或装有筛管筛底的半裸露岩层壁面。
6.根据权利要求5所述富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统，其特征在于，所述高度为岩层厚度1/10～1/4。
7.根据权利要求1所述富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统，其特征在于，所述供超临界水组件由供淡水管阀、制纯水设备、纯水管阀、流量采集仪表、动力设备、流量调节管阀、超临界水发生器、超临界水温压采集仪表和超临界水管阀依次管道连接构成。
8.根据权利要求1所述富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统，其特征在于，所述供氧化剂组件由氧化剂贮罐、氧化剂管阀、流量采集仪表、动力设备、流量调节管阀和氧化剂温压采集仪表依次管道连接构成。
9.根据权利要求1所述富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统，其特征在于，所述返排物处理组件由热能回收设备、气液分离设备、回收液流量采集仪表、回收液温压采集仪表和回收液管阀依次管道连接，其中所述热能回收设备另通过管道依次连接回收热媒流量采集仪表、回收热媒温压采集仪表和回收热媒管阀的组件；所述气液分离设备另通过管道依次连接回收气流量采集仪表、回收气温压采集仪表和回收气管阀的组件。
10.一种根据权利要求1所述富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化系统的转化方法，其特征在于，包括以下步骤：⑴启动运行控制组件，并通过运行控制组件启动混注管温压仪表、返排管温压仪表、井筒环空温压仪表，同时启动供超临界水组件、供氧化剂组件和返排物处理组件的动力热力设备、数据采集仪表和控制设备，同时还启动超临界水注入口管控阀、氧化剂注入口管控阀和返排物排放管控阀，使整个系统所有设施设备处在启动待运状态；
⑵操作供超临界水组件制备超临界水，并通过超临界水注入口管控阀、混注管向井底空间、返排管内注入设定流量超临界水，并通过返排物排放管控阀调控返排管口压力达到23MPa～25MPa、温度达到375～400℃，同时开启返排物处理组件对调控过程的排放物进行接收处理；
⑶待步骤⑵稳定运行30～60min，操作供氧化剂组件，通过氧化剂注入口管控阀、混注管向井底空间注入设定流量氧化剂，同时并持续注入设定流量超临界水；
⑷待步骤⑶运行返排管口压力达到井底空间地层压力并大于25MPa，关闭返排物排放管控阀，并暂停返排物处理组件的对调控过程的返排物进行接收处理；
⑸随着第四步持续运行，井底空间周围将形成一个逐渐扩大的超临界水氧化反应区，在超临界水氧化反应区的扩散前沿则形成一个逐渐扩大的热解反应区；
⑹待步骤⑸持续运行，供氧化剂组件向井下提供注入的氧化剂量达到该批次设定注入量时，操作供超临界水组件和供氧化剂组件停止超临界水和氧化剂的注入；
⑺开启返排物排放管控阀及返排物处理组件处理设施设备，让岩层中超临界水氧化反应区和热解反应区内已形成的原位转化产物通过井底空间、返排管、返排物排放管控阀返排进入返排物处理组件的处理设施设备并进行处理；
⑻待返排管口压力降至0.1MPa～1.0MPa，关闭返排物排放管控阀，并停运返排物处理组件的处理设施设备，即完成第一批次原位转化周期；
然后，按步骤⑵至步骤⑻循环运行，直至达到预期生产任务为止。
11.根据权利要求10所述富含有机物岩层超临界水氧化的原位转化方法，其特征在于，所述供超临界水组件制备临界水的压力为25MPa～40MPa、温度为500℃～800℃；所述供氧化剂组件供给氧化剂为双氧水或氧气；所述原位转化产物包括烃类油气、二氧化碳和水；所述原位转化产物处理是指对原位转化产物的热能、烃类油气、二氧化碳和水的分离回收。
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