[发明专利]内燃机尾气注入油气层的增产系统及增产方法

说明书

技术领域

本发明涉及能源技术领域，具体涉及内燃机尾气注入油气层的增产系统及增产方法。

背景技术

近年来，关于油气增产的各种新技术大量出现，其中，高能气体增产技术已经形成了一定规模的工业应用，累计在数千口井中使用，实现增产数十万吨。当前的高能气体增产系统及增产方法包括通过压缩机向油气层注入空气或混合气体(氮气、二氧化碳、空气等的混合)以及通过高压锅炉向油气层注入蒸汽，但注空气需要高压空气压缩机系统；注氮气需要高压制氮注氮系统；注蒸汽需要高压锅炉系统；注二氧化碳需要二氧化碳捕集、运输和高压注入系统，都存在系统结构复杂、成本高昂的问题，同时，压缩机和高压锅炉产生的高温尾气排放至大气既形成热量损失、浪费资源，又污染环境，与我国大力提倡的节能环保目标背道而驰。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是高效环保的油气增产系统和增产方法，提供内燃机尾气注入油气层的增产系统及增产方法，解决当前油气增产系统及增产方法存在的成本高昂、资源浪费和环境污染问题。

本发明通过下述技术方案实现：

内燃机尾气注入油气层的增产系统，包括地面增压单元和井下增产单元，其中，

所述地面增压单元设置于地面，包括内燃机，所述内燃机与井下增产单元管道连接，用于产生高温、高压尾气注入井下增产单元；

所述井下增产单元设置于井下，包括油管、封隔器和套管,用于将地面增压单元产生的高温、高压尾气注入井下油气层。

特别地，所述内燃机包括主动内燃机和被动内燃机，主动内燃机和被动内燃机之间设有联轴器，所述主动内燃机用于燃烧燃料产生高温尾气注入被动内燃机，并驱动被动内燃机工作；所述被动内燃机用于将主动内燃机产生的高温尾气增温、增压后产生高温、高压尾气注入井下增产单元。

特别地，所述地面增压单元还包括燃料罐和高温尾气罐以及高温、高压尾气罐，所述燃料罐与主动内燃机管道连接，用于存储燃料，并将燃料注入主动内燃机；所述高温尾气罐与主动内燃机和被动内燃机管道连接，用于存储主动内燃机燃烧产生的高温尾气；所述高温、高压尾气罐与被动内燃机和井下增产单元管道连接，用于存储被动内燃机燃烧产生的高温、高压尾气。

特别地，所述内燃机产生的高温、高压尾气的温度大于等于300℃且小于等于600℃，压力大于等于10Mpa且小于等于100Mpa。

一种内燃机尾气注入油气层的增产方法，包括以下步骤：

A、增温增压单元产生高温、高压尾气注入井下增产单元；

B、井下增产单元将地面增压单元产生的高温、高压尾气注入井下油气层。

特别地，所述步骤A具体包括：

A1、主动内燃机燃烧产生高温尾气注入被动内燃机，并驱动被动内燃机工作；

A2、被动内燃机将主动内燃机产生的高温尾气增温、增压后产生高温、高压尾气注入井下增产单元。

特别地，所述步骤B具体包括:高温、高压尾气从注入井注入油气层，在油气层进行热交换，发生物理、化学反应后驱动油气从生产井产出。

特别地，所述步骤B具体包括:高温、高压尾气从注入井注入油气层，经关井、焖井在油气层进行热交换，发生物理、化学反应后驱动油气从注入井产出。

特别地，所述步骤B具体包括:高温、高压尾气和其他增产化学剂混合从注入井注入油气层，在油气层进行热交换，发生物理、化学反应后驱动油气从生产井产出。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明所述内燃机尾气注入油气层的增产系统及增产方法将内燃机燃烧产生的高温、高压尾气注入油气层，与地下油、气、水和岩石发生热交换、物理或化学反应，提高了地层压力、温度、渗透率，从而提高油气流度、产量和最终采收率；同时整个过程产生的尾气成分、热能和压力能全部有效再利用，有效防止尾气排放至大气，实现了高效节能环保；同时，该系统和方法还具有结构简单、容易实现以及成本低廉的特点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明实施例1提供的内燃机尾气注入油气层的增产系统结构框图。

图2为本发明实施例2提供的内燃机尾气注入油气层的增产方法流程图。

图3为本发明实施例2提供的地面增压单元产生高温、高压尾气注入井下增产单元的流程图。

图4为本发明实施例2提供的采用内燃机高温、高压尾气驱增产方法的井下结构示意图。