CN209799936U - 一种井下超临界二氧化碳乳液分散装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及二氧化碳驱油提高采收率技术，具体涉及一种井下超临界二氧化碳乳液分散装置。一种井下超临界二氧化碳乳液分散装置，包含自上而下连接的进液腔体、分散腔体、出液腔体；所述进液腔体、分散腔体、出液腔体均为圆柱状；所述进液腔体内设有进液腔体液流通道，所述进液腔体液流通道为上宽下窄型，进液腔体液流通道上端与外界相通，下端连接一喷头朝下的喷嘴；所述分散腔体一侧设有分散腔体液流通道，相对一侧设有出液通道；本实用新型效果：超临界二氧化碳乳状液在驱替过程中产生的贾敏效应能够形成较好的封堵作用，从而有效控制二氧化碳流度，改善驱油效果。同时，从而具有良好的破灭再生能力，能实现二氧化碳的深部流度控制问题。

Description

一种井下超临界二氧化碳乳液分散装置

技术领域

本实用新型属于石油开采技术领域，涉及二氧化碳驱油提高采收率技术，具体涉及一种井下超临界二氧化碳乳液分散装置。

背景技术

超临界状态下的二氧化碳，密度类似于液体，粘度类似于气体，扩散系数高，再加上油藏的非均质性以及重力分异，矿场实施时往往发生窜逸，过早突破。很有必要研究超临界二氧化碳驱油过程中流度控制问题，以有效改善吸气剖面、控制窜逸速度和提高驱油效率。

超临界状态下的二氧化碳密度增大，接近于常规液体，此时形成的“泡沫”类似于乳状液，所以称之为超临界二氧化碳乳液。能与超临界二氧化碳形成良好乳液的表面活性剂主要有聚合物类表面活性剂和小分子表面活性剂。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种井下超临界二氧化碳乳液分散装置，包含自上而下连接的进液腔体、分散腔体、出液腔体；所述进液腔体、分散腔体、出液腔体均为圆柱状；所述进液腔体内设有进液腔体液流通道，所述进液腔体液流通道为上宽下窄型，进液腔体液流通道上端与外界相通，下端连接一喷头朝下的喷嘴；所述分散腔体一侧设有分散腔液流通道，相对一侧设有出液通道；所述分散腔体液流通道为水平方向，所述出液通道为垂直方向；所述喷嘴下方正对一分散腔，所述分散腔位于分散腔体内，其中分散腔将分散腔体分为三个区域，中间分散腔为混合区，两侧区域为溢流区，所述分散腔自上而下口径由宽变窄；所述出液腔体与分散腔出液通道相通；其中分散腔的中心轴线、进液腔体液流通道的中心轴线以及喷嘴的中心轴线均在同一直线上；所述出液腔液流通道的中心线与分散腔的中心轴线垂直；所述进液腔体液流通道、分散腔体液流通道以及出液通道均设有一单向阀。

优选地，在出液腔体下端安装有封隔器，所述封隔器的中心轴线与分散腔的中心轴线在同一直线上；所述封隔器与出液腔体通过公母扣连接，封隔器上端设有母扣，出液腔体下端设有公扣。

优选地，所述进液腔体下端与分散腔体通过螺纹相连；分散腔体与出液腔体通过螺纹连接。

将进液腔体液流通道设置成上宽下窄型，超临界二氧化碳进入到进液腔体内，从上而下，流速逐渐增大，在到达出口处，即喷嘴处，速度达到最大值，压力达到最小值，当压力小于进液腔体液流通道顶部进口压力时，产生的压力差会给流体提供一个外在吸力，超临界二氧化碳经喷嘴分散进入分散腔，分散腔位于中间，将分散腔体分成两个区域，混合区以及溢流区，分散腔体一侧壁中部设有一个分散腔体液流通道，分散腔体液流通道配一个单向阀，单向阀通过其外壁螺纹拧入分散腔体内部，将表面活性剂溶液通过分散腔体液流通道向上流进入分散腔，与进入分散腔内的超临界二氧化碳混合，混合后的超临界二氧化碳乳液进入溢流区，同时在与分散腔体液流通道相对应一侧的分散腔体底部设有出液通道，溢流区与出液通道相通，混合后的超临界二氧化碳乳液通过溢流区流入到出液通道，通过出液通道进入到出液腔体。

在出液腔体下端安装有封隔器，所述封隔器的中心轴线与分散腔的中心轴线在同一直线上；超临界二氧化碳乳液通过封隔器进入地表层。且在进液通道、分液腔体液流通道、出液通道均设置单向阀，防止液体倒流。同时，在进液腔体的上端设有公扣，通过公扣与外面油管的母扣相连，封隔器与分散装置下端，即出液腔体下端，通过公母扣相连，封隔器上端设有母扣，出液腔体下端设有公扣。

封隔器的作用为防止从分散装置流出的液体向上进入油套环空，其中油套环空是指油井中油管和套管中间的间隙。

本实用新型效果：

超临界二氧化碳乳状液在驱替过程中产生的贾敏效应能够形成较好的封堵作用，改变相渗曲线，从而有效控制二氧化碳流度，改善驱油效果。同时，超临界二氧化碳乳液溶解有一定浓度的表面活性剂，注入地层，再上浮的过程中会继续与地层水接触，再次起泡，从而具有良好的破灭再生能力，能实现二氧化碳的深部流度控制问题。

附图说明

图1为本实用新型装置主视图；

附图标记：1-进液腔体，2-分散腔体，3-出液腔体，4-进液腔体液流通道，5-喷嘴，6-分散腔，7-出液腔体液流通道，8-出液通道，9-溢流区，10-单向阀，11-封隔器。

具体实施例

一种井下超临界二氧化碳乳液分散装置，包含自上而下螺纹连接的进液腔体（1）、分散腔体（2）、出液腔体（3）；所述进液腔体（1）、分散腔体（2）、出液腔体（3）均为圆柱状；所述进液腔体（1）内设有进液腔体液流通道（4），所述进液腔体液流通道（4）为上宽下窄型，进液腔体液流通道（4）上端与外界相通，下端连接一喷头朝下的喷嘴（5）；所述分散腔体（2）一侧设有分散腔体液流通道（7），相对一侧设有出液通道（8）；所述分散腔体液流通道（7）为水平方向，所述出液通道（8）为垂直方向；所述喷嘴（5）下方正对一分散腔（6），所述分散腔（6）位于分散腔体（2）内，其中分散腔（6）将分散腔体（2）内部分为三个区域，中间分散腔（6）为混合区，两侧区域均为溢流区（9），所述分散腔（6）自上而下口径由宽变窄；所述出液腔体（3）与分散腔（6）出液通道（8）相通；其中分散腔（6）的中心轴线、进液腔体液流通道（4）的中心轴线以及喷嘴（5）的中心轴线均在同一直线上；所述分散腔体液流通道（7）的中心线与分散腔（6）的中心轴线垂直；所述进液腔体液流通道（4）、分散腔体液流通道（7）以及出液通道（8）均设有一单向阀（10），单向阀（10）为螺纹连接弹簧式单向阀CV型，最大工作压力为207bar。

其中分散腔体（2）直径为73mm，分散腔（6）两个凸起之间顶部的距离为23mm，底部的距离为18mm，其中分散腔（6）与分散腔体液流通道（7）相通，整个分散腔（6）高度为170mm。

在使用时，从分散腔体液流通道（7）开始注表面活性剂溶液后，油管开始注超临界二氧化碳，设计超临界二氧化碳注入量与表面活性剂溶液注入量之比为1:1，控制注入表面活性剂溶液含量为日注量5m³，超临界二氧化碳的量为日注量5m³，注入压力为8MPa，注入压力值不超过地层破裂压力，

当超临界二氧化碳在分散装置内与表面活性剂溶液产生超临界二氧化碳乳液，形成超临界二氧化碳乳液从分散腔（6）溢流通过出液通道（8）流经封隔器（11）进入地层的通道。

超临界二氧化碳乳状液在驱替过程中产生的贾敏效应能够形成较好的封堵作用，改变相渗曲线，从而有效控制二氧化碳流度，改善驱油效果。同时，超临界二氧化碳乳液溶解有一定浓度的表面活性剂，注入地层，再上浮的过程中继续与地层水接触，再次起泡，具有良好的破灭再生能力，实现了二氧化碳的深部流速控制问题。

通过本装置的设置，超临界二氧化碳乳液得到了很好的分散效果，也有效的控制二氧化碳流度，实现二氧化碳的深部流度控制问题。

Claims (3)

1.一种井下超临界二氧化碳乳液分散装置，其特征在于：

包含自上而下连接的进液腔体（1）、分散腔体（2）、出液腔体（3）；

所述进液腔体（1）、分散腔体（2）、出液腔体（3）均为圆柱状；

所述进液腔体（1）内设有进液腔体液流通道（4），所述进液腔体液流通道（4）为上宽下窄型，进液腔体液流通道（4）上端与外界相通，下端连接一喷头朝下的喷嘴（5）；

所述分散腔体（2）一侧设有分散腔体液流通道（7），相对一侧设有出液通道（8）；

所述分散腔体液流通道（7）为水平方向，所述出液通道（8）为垂直方向；

所述喷嘴（5）下方正对一分散腔（6），所述分散腔（6）位于分散腔体（2）内，

其中分散腔将分散腔体分为三个区域，中间分散腔（6）为混合区，两侧区域为溢流区（9），

所述分散腔（6）自上而下口径由宽变窄；

所述出液腔体（3）与分散腔体（2）上的出液通道（8）相通；

其中分散腔（6）的中心轴线、进液腔体液流通道（4）的中心轴线以及喷嘴（5）的中心轴线均在同一直线上；

所述出液腔液流通道（7）的中心线与分散腔（6）的中心轴线垂直；

所述进液腔体液流通道（4）、出液腔体液流通道（7）以及出液通道（8）均设有一单向阀。

2.根据权利要求1所述的井下超临界二氧化碳乳液分散装置，其特征在于：

在出液腔体（3）下端安装有封隔器（11），所述封隔器（11）的中心轴线与分散腔体（2）的中心轴线在同一直线上；所述封隔器（11）与出液腔体（3）通过公母扣连接，封隔器（11）上端设有母扣，出液腔体（3）下端设有公扣。

3.根据权利要求2所述的井下超临界二氧化碳乳液分散装置，其特征在于：所述进液腔体（1）下端与分散腔体（2）通过螺纹相连；分散腔体（2）与出液腔体（3）通过螺纹连接。