[发明专利]火驱产出气的回注系统

说明书

本申请提供了一种火驱产出气的回注系统。该回注系统用于连通气源井和注入井，气源井输出产出气，回注系统包括：增压装置，具有入口和出口，增压装置包括至少一个增压设备，增压装置的入口与气源井连通，增压装置的出口与注入井连通。该回注系统与常规的地面处理工艺相比较，在非甲烷总烃不超标区域，不需要设置专门的脱硫装置及更换脱硫药剂；在非甲烷总烃超标区域，除不需要设置脱硫工艺外，也不需要对产出气进行热氧化处理。在环境保护方面，产出气直接注入油层，不直接向大气排放，兼顾经济性和实用性。

技术领域

本申请涉及石油领域，具体而言，涉及一种火驱产出气的回注系统。

背景技术

火驱开采是通过加热地层使原油达到燃点，向油层内连续注入空气，利用原油中10～15％的重质组分作为燃料就地燃烧，燃烧产生的热量、气体、水蒸汽与气态烃等形成多种驱替作用，把原油驱向生产井。火驱生产井的产出气组分复杂，主要含有N₂和CO₂，此外还有少量O₂、H₂、C₁～C₅₊、CO、H₂S等气体。这些产出气的常规处理成本高，承受着较大的环境保护压力。

目前，火驱产出气以在地面处理后排放为主，主要处理方法包括变压吸附处理技术、化学剂除硫法以及热氧化+石膏法。

其中，变压吸附处理技术是指产出气从井底到井口后进入地面处理装置(包括缓冲罐、预处理罐和吸附塔等)，CH₄和CO₂吸附在吸附塔内，N₂等排放至大气中。这种工艺可以将火驱产出气中的杂质气体排出，回收纯度较高的CH₄。

变压吸附处理技术能够有效回收火驱产出气中的CH₄，但是对CO、H₂S和轻烃等不能有效处理，直接排放后将对大气环境造成污染；同时吸附填料剂受气体组分种类和浓度范围的影响较大，操作不当会造成吸附剂填料失去活性。

针对非甲烷烃不超标的产出气，以“化学剂除硫”处理技术，即火驱产出气从井口通往高空放散管排放前，先进行预处理脱去H₂S，之后从高空放散管排出。针对非甲烷烃和H₂S均超标的产出气，通过燃烧将产出气中的H₂S和烃类等全部氧化为SO₂和CO₂等，再采用石膏法除去其中的SO₂，达标处理后排放。

“化学剂除硫”和“热氧化+石膏法”均存在两方面的缺点，一是只能对火驱产出气中的部分组分气体进行处理，能处理的气体组分有限；二是组分复杂多样的火驱产出气进入处理装置后，一方面易造成药剂中毒失效，另一方面药剂使用周期短，需要经常更换，处理成本较高，经济实用性效果较差。

如何低成本且低排放处理产出气成为制约火驱采油技术大规模应用的重要因素。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种火驱产出气的回注系统，以解决现有技术中的产出气的处理难以同时实现低成本与低排放的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种火驱产出气的回注系统，该回注系统用于连通气源井和注入井，上述气源井输出产出气，上述回注系统包括：增压装置，具有入口和出口，上述增压装置包括至少一个增压设备，上述增压装置的入口与气源井连通，上述增压装置的出口与注入井连通。

进一步地，上述增压装置包括至少两个依次连通且沿远离上述气源井的方向压力依次增加的上述增压设备。

进一步地，上述增压装置包括两个上述增压设备，两个上述增压设备分别是第一增压设备和第二增压设备，上述第一增压设备的入口为上述增压装置的入口，上述第二增压设备的出口为上述增压装置的出口。