[发明专利]一种收集并利用二氧化碳气态注井采油装置

说明书

本申请公开了一种收集并利用二氧化碳气态注井采油装置，属于石油开发技术领域，包括注气单元、第一增压泵，在第一采油周期，注气单元供送的气体以第一气压值输入注气井口；分离单元，与出油井口连通，分离单元包括分离器和收集腔；回注单元，包括回注管路、第二增压泵和控制开关，第二增压泵用于增加回注管路内气体的气压，使气体在第二采油周期以第二气压值输入注气井口；第二气压值大于第一气压值；控制开关能够间歇性地导通或封闭回注管路，使回注管路内的气体间歇性地输入注气井口。通过间歇式注气的方式，后注入的气体能够间歇地对之前注入的气体进行推动，使更多的二氧化碳与原油发生互溶，提高第二采油周期内的采收率，提高经济效益。

技术领域

本申请属于石油开发技术领域，具体涉及一种收集并利用二氧化碳气态注井采油装置。

背景技术

在采油的过程中，向井下注入流体，是提高石油采收率的重要途径。目前，主要注入的流体有蒸汽、二氧化碳、氮气等等。以注二氧化碳为例，二氧化碳能够通过提取原油中的轻组分与原油达到完全互溶，降低原油粘度，使原油体积膨胀，萃取原油中轻烃，使之汽化，发生混相效应，并通过分子扩散作用，降低界面张力，通过溶解气驱作用，提高渗透率。因此向井下注入二氧化碳，可使地层孔隙中滞留油的毛细作用力降低或消失，原油就能被驱向生产井，从而达到驱油增产的目的。

但是，在整个原油的开采周期内，往往需要向井下注入大量的二氧化碳，而二氧化碳的收集、提纯、储存以及运输的工艺较复杂，且成本较高，因此将大量的二氧化碳运输至采油田需要耗费大量的人力物力。有些采油田内配套设置了锅炉等装置，从锅炉燃烧产生的废气中就地提取二氧化碳，并注入井下。但是，这种方式在油田内设置大型锅炉，让原本有限的空间更加紧张，还会影响正常的采油工作，且二氧化碳分离提纯的成本同样较高。

此外，随着注入井下的二氧化碳越来越多，二氧化碳会从生产井中溢出，进入大气中，这与低碳生产的环保理念相违背。

不仅如此，采油的过程中，往往需要多个采油周期，使原油分批次地逐步流出，随着采油周期的进行，地下的油量越来越少，因此开采也越来越困难，注气的方式能够明显提高第一个采油周期内原油的采收率，但是随着采油周期的进行，原油的采收率逐渐下降，这不仅造成了原油的浪费，而且采油成本大大升高，经济效益越来越低。

发明内容

本申请提供了一种收集并利用二氧化碳气态注井采油装置，以解决上述技术问题中的至少一个。

本申请所采用的技术方案为：

一种收集并利用二氧化碳气态注井采油装置，具有第一采油周期和第二采油周期，包括注气单元，所述注气单元具有注气口，所述注气口与注气井口连通，所述注气单元用于向所述注气井口供送二氧化碳气体；第一增压泵，所述第一增压泵的入口与所述注气口连通，所述第一增压泵的出口与所述注气井口连通，所述第一增压泵用于增加二氧化碳气体的气压，以使在所述第一采油周期内，所述注气单元供送的二氧化碳气体以第一气压值输入所述注气井口；分离单元，所述分离单元与出油井口连通，所述分离单元包括分离器和收集腔，所述分离器用于分离原油中的二氧化碳，所述收集腔用于收集分离后的二氧化碳气体；以及回注单元，所述回注单元包括回注管路，所述回注管路分别与注气井口和收集腔连通，所述回注单元还包括设置于所述回注管路的第二增压泵，所述第二增压泵用于增加所述回注管路内二氧化碳气体的气压，以使所述回注管路内的二氧化碳气体在所述第二采油周期内以第二气压值输入所述注气井口；所述第二气压值大于所述第一气压值；所述回注单元还包括设置于所述回注管路的控制开关，所述控制开关能够间歇性地导通或封闭所述回注管路，以使所述回注管路内的二氧化碳气体间歇性地输入注气井口。

所述控制开关在两种开关状态之间的切换频率为20Hz-30Hz。

所述第二气压值为所述第一气压值的1.5-1.8倍。