[发明专利]一种多元热流体发生并联系统及其启动方法

说明书

本发明公开了一种多元热流体发生并联系统及其启动方法。所述多元热流体发生并联系统包括至少两个多元热流体发生器；每个多元热流体发生器的高矿化度水入口均与高矿化度水分配集箱相连通，且连通的管路上设有热量回收及温度调节装置；每个多元热流体发生器的空气入口、排渣出口、物料入口和产物出口分别与空气压缩机、排渣装置、物料分配集箱和热量回收及温度调节装置相连通，热量回收及温度调节装置与背压调节装置相连通。本发明用于多元热流体发生并联系统的启动方法，具有物料及空气流量由小逐渐增大、反应器逐一启动、多加热方式并存等特点，可以实现工况的灵活调节及减少系统启动过程中的能量投入。

技术领域

本发明涉及一种多元热流体发生并联系统及其启动方法，属于稠油热采技术领域。

背景技术

世界上稠油资源极为丰富，据统计，世界上证实的常规原油地质储量大约为4.6×10¹¹m³，而稠油和超稠油储量是常规原油储量的3.4倍，达到了1.55×10¹²m³。我国稠油资源丰富，且分布较广。目前已在松辽盆地、渤海湾盆地、准噶尔盆地、南襄盆地、二连盆地等15个大中型含油盆地发现了数量众多的稠油油藏，预测全国稠油地质储量为8×10⁹t以上。

稠油粘度高、流动性差，利用稠油的粘度对温度非常敏感的特性，通过提高稠油温度降低粘度，来减少油层的渗流阻力，从而提高稠油采收率。自上世界60年代以来，稠油热力开采技术已有了飞快的发展。到目前为止，已形成了以蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层等为主要开采方式的稠油热采技术，并取得了较好的开采效果。以上稠油热采技术在国内外大部分陆地稠油油藏开发中得到了广泛应用。与陆地稠油油田相比，海上稠油油田的油井井间距较大，油层埋藏较深，蒸汽驱开采作业无法连续进行，加之海上平台空间狭窄、承重量有限，海上油田未能广泛推广。海上稠油热力采油技术急需发展新的热采技术及配套工艺来提高稠油采收率，多元热流体吞吐技术作为新兴稠油热力采油技术，主要是通过油井注入多元热流体，降低井筒附近区域原油的粘度，减少地层渗流阻力，提高油井产液能力。2008年，中海油在现有稠油热采技术广泛研究的基础上，在渤海南堡油田南区首次开展了海上稠油油田多元热流体吞吐技术的先导实验，并取得了良好的稠油增产效果。

超临界水是指温度与压力均超过其临界点(临界温度374℃，临界压力22.1MPa)的水，超临界水气化技术是利用超临界水介电常数低、高扩散性、高溶解性、低粘度等优良的物理化学性质，将各种有机物转化为氢气等清洁能源的技术，而且超临界水气化过程中无NO_X、SO_X产生。由于超临界水介电常数低的特性，无机盐在超临界水中溶解度极小，会以固态盐的形式析出。

传统的多元热流体发生系统工作原理是利用航天火箭发动机的燃烧喷射机理，将高压燃烧室固定在机舱内，点火燃烧后产生的高温高压水蒸气、二氧化碳、氮气等混合气体，直接注入油层，从而增加油层压力，降低油层粘度，提高驱油波及面积，达到提高采收率的目的。

但是当前的多元热流体发生器存在以下缺点：1)严重依赖柴油，代价高昂；2)水处理工艺复杂，无法直接使用高矿化度水及稠油生产水等平台废水；3)燃烧温度高，散热严重。若是多元热流体发生系统仅有一台多元热流体发生器，则浆料处理量太小，且调节工况及灵活性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以用于大规模的多元热流体发生并联系统及其启动方法。

本发明所提供的多元热流体发生并联系统，包括至少两个多元热流体发生器；

每个所述多元热流体发生器的高矿化度水入口均与高矿化度水分配集箱相连通，且连通的管路上设有热量回收及温度调节装置；

每个所述多元热流体发生器的空气入口均与空气压缩机相连通；

每个所述多元热流体发生器的排渣出口均与排渣装置相连通；