[发明专利]锅炉烟道气回收全气态注井采油装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于稠油开采的综合配套设备，属气体分离净化和采油技术类。

背景技术：

注气是提高石油采收率的重要途径。在不同的注入气体和不同的油藏条件下，气体和原油可以形成混相或非混相状态，通过降低界面张力、降低原油粘度、恢复或保持油藏压力等作用，提高石油采收率。由于天然气等烃类气体具有油藏原油的某些特性，在注入时自身不会伤害油层，并且在相对低的压力下就可以达到混相，或者在驱替过程中动态混相，注天然气等烃类气体采油取得了较好的效果。但是随着天然气等烃类气体价格的上涨，注天然气等烃类气体在一定程度上受到了经济因素的制约，因此加快了注其他气体特别是注二氧化碳、氮气技术的研究。在稠油注蒸汽热采过程中，注汽锅炉产生的烟道气中的主要成分是二氧化碳和氮气，试验研究表明，利用蒸汽锅炉与配套的烟道气回收利用设备结合起来“一炉三注”(蒸汽、CO2、N2)，可以获得良好的增产效果，并有利于环境保护。然而由于各方面的原因，目前，注CO2、N2采油还只是处于单项技术先期试验研究阶段，尚未形成成熟配套技术和设备。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可以回收净化锅炉烟道气并与蒸汽同注入油井开采稠油的锅炉烟道气回收净化注井采油装置。

本发明是这样实现的。该装置由锅炉、高压水泵、洗涤塔、引风机、吸收塔、分离罐、换热器、再生塔、再沸器、蒸汽炉、分水罐、二氧化碳压缩机、净化器、氮气压缩机、干燥床、吸附床、二氧化碳增压机、氮气增压机、混合罐组成，锅炉通过管道与高压水泵相连接，顶部分别通过管道与洗涤塔和混合罐相连接；洗涤塔通过管道与分水罐相连接，分水罐通过管道与净化器连接，其间设有二氧化碳压缩机；净化器通过管道与混合罐相连接，其间设有二氧化碳增压机；氮气压缩机通过管道与干燥床相连，干燥床通过管道与吸附床相连，吸附床通过管道与油井套管相连，其间设有氮气增压机。工作时，锅炉生产的蒸汽可直接注入井内，烟道气经过洗涤塔、吸收塔、再生塔洗涤、吸收、再生可以生产98％的二氧化碳气。烟道尾气再经过压缩、干燥、吸附后可以生产96％的氮气。这样，由锅炉分步得到的水蒸汽、气态二氧化碳、氮气三种气体通过增压调配后注入油井，即可达到增加原油产量和环境保护的目的。

本发明综合配套，设计合理，实用性强，利用它可以在锅炉生产蒸汽稠油的同时，利用锅炉烟道气得到二氧化碳、氮气混合气注入井内，获得增产原油和环保的良好效果。

附图说明：

附图为本发明的总体流程结构示意图。图中，标号“20”、“21”分别为油井套管和注气采油管柱。

具体实施方式：

本发明由以下实施例给出，下面结合附图予以说明。

如图所示，本发明由锅炉1、高压水泵2、洗涤塔3、引风机4、吸收塔5、分离罐6、换热器7、再生塔8、再沸器9、蒸汽炉10、分水罐11、二氧化碳压缩机12、净化器13、氮气压缩机14、干燥床15、吸附床16、二氧化碳增压机17、氮气增压机18、混合罐19组成，其结构、组装关系如下：锅炉1通过管道与高压水泵2相连接，顶部分别通过管道与洗涤塔3和混合罐19相连接；洗涤塔3通过管道与吸收塔5相连接，其间设有引风机4，吸收塔5通过管道分别与分离罐6和换热器7相连；再生塔8通过管道分别与换热器7、再沸器9、分水罐11相连，再沸器9与蒸汽炉10相连；分水罐11通过管道与净化器13连接，其间设有二氧化碳压缩机12；净化器13通过管道与混合罐19相连接，其间设有二氧化碳增压机17；氮气压缩机14通过管道与干燥床15相连，干燥床15通过管道与吸附床16相连，吸附床16通过管道与油井套管20相连，其间设有氮气增压机18；混合罐19通过管道与油井注气采油管柱21相连接。其中，锅炉1内管为可以生产15MPa以上高压蒸汽的高压管道，燃料是可以煤、原油或可燃气体，纯净水由15MPa以上高压泵供给。洗涤塔3为填料塔，填料由金属、塑料或陶瓷制成，也可用焦炭、矿石或植物丝制作，洗涤液为水、碳酸钠水溶液或氨水等弱碱性溶液。吸收塔5和再生塔8构成二氧化碳回收系统，由金属、塑料或陶瓷制作，吸收液采用含有聚乙二醇二甲醚、三甲醚、环丁砜、碳酸丙烯酯、低温甲醇等一种或几种溶剂组成的混合液，亦可采用由一乙醇胺、甲基二乙醇胺、抗氧剂、缓蚀剂等一种或几种溶剂组成的混合液。干燥床15由两个同样体积的干燥床用阀门组和管道连接组成，内装氧化铝、硅胶或分子筛固体颗粒填料。吸附床16由两个以上同样体积的吸附床构成，内装有氧化铝和碳分子筛固体颗粒填料，两个吸附床之间用阀门组和管道连接，由PLC控制阀门自动操作。该制氮系统也可以用吸附床制作，替代变压吸附系统制作氮气。