尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置及工艺，涉及油田采油技术领域，解决的技术问题是提供一种实现资源的集约利用，且无污染的尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置及工艺。本发明专利技术采用的技术方案是：尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置，包括发电机、加热炉、气体压缩机及高压注水泵，发动机、加热炉的尾气余热将注水预热，再经加热炉加热，再进行热水灌注，实现热能充分利用；调整装置的阀门，可实现冷水灌注；发动机、加热炉的尾气分别通过第一尾气清洁器和第二尾气清洁器进行封闭式清洁，再通过气体压缩机提压灌注，实现增压注气，保证所有的尾气全部回收，实现复合驱动增产、又环保无污染，充分利用资源。

【技术实现步骤摘要】
尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置及工艺
本专利技术涉及油田采油
，尤其是一种利用天然气发动机、加热炉的余热将注水预热后进行热能注水，并将其尾气封闭式地清洁后提压灌注的一套复合驱动油田增产的装置及工艺。
技术介绍
油田投入开发后，随着采油开采时间的增长，油层本身的能量将不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，黏度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油开采不出来。为了弥补原油开采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行冷水或注入灌注。目前对油田进行灌注采用高压注水泵配合锅炉加热，排出的烟气会带走大量的热量，并且污染空气，没有实现资源的集约利用，且造成环境污染。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种实现资源的集约利用，且无污染的尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置，包括发电机、加热炉、气体压缩机以及高压注水泵；发电机的尾气出口连接第一热换器，第一热换器内设置水道，第一热换器的气体出口连接至第一尾气清洁器，加热炉的气体出口连接第二热换器，第二热换器内设置水道，第二热换器的气体出口连接至第二尾气清洁器，第一尾气清洁器和第二尾气清洁器的出口分别连接至所述气体压缩机，气体压缩机的出口管道末端设置可与采油树的节流阀相连的接头；高压注水泵的入口连接水罐，高压注水泵的出口连接2#阀门，2#阀门的出口设置三通，三通的两个支管上分别设置3#阀门和7#阀门，7#阀门出口管道的末端设置可与采油树的节流阀相连的接头；3#阀门的出口设置三通，三通的两个支管上分别设置4#阀门和5#阀门，4#阀门的出口连接至所述加热炉内；5#阀门出口设置三通，三通的两个支管上分别设置11#阀门和12#阀门，11#阀门的出口连接至第二热换器的水道入口，第二热换器的水道出口连接至所述加热炉内；12#阀门的出口连接至第一热换器的水道入口，第一热换器的水道出口连接至所述加热炉内；加热炉的出口管道的末端设置可与采油树的节流阀相连的接头。进一步的是：所述第一尾气清洁器和第二尾气清洁器的出口管道上分别设置14#阀门和13#阀门，14#阀门和13#阀门的出口通过三通汇合后再连接至气体压缩机，气体压缩机的出口设置支管，支管上分别设置阀门，支管的末端分别设置可与采油树的节流阀相连的接头。进一步的是：所述水罐为高架水罐，高架水罐和高压注水泵之间设置1#阀门。进一步的是：所述第一热换器的水道出口管路上设置10#阀门，第二热换器的水道出口管路上设置9#阀门，9#阀门的出口和10#阀门的出口通过三通汇合后，再设置6#阀门，6#阀门的出口和4#阀门的出口通过三通汇合后，再连接至所述加热炉内。进一步的是：所述加热炉的出口管道上设置8#阀门，7#阀门的出口和8#阀门的出口通过三通汇合，再设置可与采油树的节流阀相连的接头。具体地，所述发电机为天然气发电机。进一步的是：所述气体压缩机的出口管道连接三通，三通的两个支管上分别设置15#阀门和16#阀门，15#阀门和16#阀门的末端分别设置可与采油树的节流阀相连的接头；7#阀门的出口和8#阀门的出口通过三通汇合后再连接三通，后一个三通的两个支管上分别设置17#阀门和18#阀门，17#阀门和18#阀门的末端分别设置可与采油树的节流阀相连的接头。本专利技术还提供一种尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的工艺，通过上述任意一种尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置驱动油田增产，包括冷水灌注、热水灌注和增压注气，其中：冷水灌注为：将7#阀门出口管道的末端的接头与采油树的节流阀相连，打开2#阀门、7#阀门，关闭3#阀门，再进行冷水灌注；热水灌注为：将7#阀门关闭，将2#阀门、3#阀门、4#阀门、5#阀门、11#阀门、12#阀门打开，注水通过第一热换器和第二热换器进行加热后，再进入加热炉增加热能，最后通过采油树的节流阀进行热水灌注；增压注气为：将气体压缩机的出口管道末端的接头与采油树的节流阀相连，通过采油树的节流阀进行增压注气作业。本专利技术的有益效果是：尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置及工艺中，发电机为整个装置提供电能，发动机、加热炉的尾气余热将注水预热后，再经加热炉加热，最后进行热能注水作业，实现热能的充分利用；调整装置的阀门，也可实现冷水灌注；发动机、加热炉的尾气分别通过第一尾气清洁器和第二尾气清洁器进行封闭式清洁，再通过气体压缩机提压灌注，实现增压注气；保证所有的尾气全部回收进入作业流程，既做到了注水注气复合驱动增产、又环保无污染，充分利用资源。附图说明图1是本专利技术尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置及工艺的示意图；图中零部件、部位及编号：发电机1、第一热换器2、第一尾气清洁器3、气体压缩机4、加热炉5、第二热换器6、第二尾气清洁器7、高压注水泵8、水罐9、采油树10、节流阀11；1#阀门V-1、2#阀门V-2、3#阀门V-3、4#阀门V-4、5#阀门V-5、6#阀门V-6、7#阀门V-7、8#阀门V-8、9#阀门V-9、10#阀门V-10、11#阀门V-11、12#阀门V-12、13#阀门V-13、14#阀门V-14、15#阀门V-15、16#阀门V-16、17#阀门V-17、18#阀门V-18。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本专利技术尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置，包括发电机1、加热炉5、气体压缩机4以及高压注水泵8，发电机1为天然气发电机，发电机将天然气能转换为电能，为整个装置提供电能。发电机1的尾气出口连接第一热换器2，第一热换器2内设置水道，第一热换器2的气体出口连接至第一尾气清洁器3，第一尾气清洁器3用于对发电机1产生的尾气进行封闭式清洁。加热炉5燃烧天然气，加热炉5的气体出口连接第二热换器6，第二热换器6内设置水道，第二热换器6的气体出口连接至第二尾气清洁器7，第二尾气清洁器7用于对加热炉5产生的尾气进行封闭式清洁。第一尾气清洁器3的出口和第二尾气清洁器7的出口分别连接至气体压缩机4，气体压缩机4的出口管道末端设置可与采油树10的节流阀11相连的接头。气体压缩机4用以将清洁后的尾气加压灌注，实现增压注气。为避免第一尾气清洁器3的出口管道和第二尾气清洁器7的出口管道可能相互干扰，第一尾气清洁器3的出口管道和第二尾气清洁器7的出口管道上分别设置14#阀门V-14和13#阀门V-13，14#阀门V-14和13#阀门V-13的出口通过三通汇合后再连接至气体压缩机4。气体压缩机4的出口设置支管，支管上分别设置阀门，支管的末端分别设置可与采油树10的节流阀11相连的接头。如图1所示，有两个井口，气体压缩机4的出口管道连接三通，三通的两个支管上分别设置15#阀门V-15和16#阀门V-16，15#阀门V-15和16#阀门V-16的末端分别设置可与采油树10的节流阀11相连的接头，分别对两个井口进行增压注气。高压注水泵8是整个装置的动力核心，为井下注水提压灌注提供动力，高压注水泵8的入口连接水罐9，水罐9为高架水罐，便于高压注水泵8的注水，高架水罐和高压注水泵8之间设置1#阀门V-1。高压注水泵8的出口连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置，其特征在于：包括发电机(1)、加热炉(5)、气体压缩机(4)以及高压注水泵(8)；发电机(1)的尾气出口连接第一热换器(2)，第一热换器(2)内设置水道，第一热换器(2)的气体出口连接至第一尾气清洁器(3)，加热炉(5)的气体出口连接第二热换器(6)，第二热换器(6)内设置水道，第二热换器(6)的气体出口连接至第二尾气清洁器(7)，第一尾气清洁器(3)和第二尾气清洁器(7)的出口分别连接至所述气体压缩机(4)，气体压缩机(4)的出口管道末端设置可与采油树(10)的节流阀(11)相连的接头；高压注水泵(8)的入口连接水罐(9)，高压注水泵(8)的出口连接2#阀门(V‑2)，2#阀门(V‑2)的出口设置三通，三通的两个支管上分别设置3#阀门(V‑3)和7#阀门(V‑7)，7#阀门(V‑7)出口管道的末端设置可与采油树(10)的节流阀(11)相连的接头；3#阀门(V‑3)的出口设置三通，三通的两个支管上分别设置4#阀门(V‑4)和5#阀门(V‑5)，4#阀门(V‑4)的出口连接至所述加热炉(5)内；5#阀门(V‑5)出口设置三通，三通的两个支管上分别设置11#阀门(V‑11)和12#阀门(V‑12)，11#阀门(V‑11)的出口连接至第二热换器(6)的水道入口，第二热换器(6)的水道出口连接至所述加热炉(5)内；12#阀门(V‑12)的出口连接至第一热换器(2)的水道入口，第一热换器(2)的水道出口连接至所述加热炉(5)内；加热炉(5)的出口管道的末端设置可与采油树(10)的节流阀(11)相连的接头。...

【技术特征摘要】
1.尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置，其特征在于：包括发电机(1)、加热炉(5)、气体压缩机(4)以及高压注水泵(8)；发电机(1)的尾气出口连接第一热换器(2)，第一热换器(2)内设置水道，第一热换器(2)的气体出口连接至第一尾气清洁器(3)，加热炉(5)的气体出口连接第二热换器(6)，第二热换器(6)内设置水道，第二热换器(6)的气体出口连接至第二尾气清洁器(7)，第一尾气清洁器(3)和第二尾气清洁器(7)的出口分别连接至所述气体压缩机(4)，气体压缩机(4)的出口管道末端设置可与采油树(10)的节流阀(11)相连的接头；高压注水泵(8)的入口连接水罐(9)，高压注水泵(8)的出口连接2#阀门(V-2)，2#阀门(V-2)的出口设置三通，三通的两个支管上分别设置3#阀门(V-3)和7#阀门(V-7)，7#阀门(V-7)出口管道的末端设置可与采油树(10)的节流阀(11)相连的接头；3#阀门(V-3)的出口设置三通，三通的两个支管上分别设置4#阀门(V-4)和5#阀门(V-5)，4#阀门(V-4)的出口连接至所述加热炉(5)内；5#阀门(V-5)出口设置三通，三通的两个支管上分别设置11#阀门(V-11)和12#阀门(V-12)，11#阀门(V-11)的出口连接至第二热换器(6)的水道入口，第二热换器(6)的水道出口连接至所述加热炉(5)内；12#阀门(V-12)的出口连接至第一热换器(2)的水道入口，第一热换器(2)的水道出口连接至所述加热炉(5)内；加热炉(5)的出口管道的末端设置可与采油树(10)的节流阀(11)相连的接头。2.如权利要求1所述的尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置，其特征在于：所述第一尾气清洁器(3)和第二尾气清洁器(7)的出口管道上分别设置14#阀门(V-14)和13#阀门(V-13)，14#阀门(V-14)和13#阀门(V-13)的出口通过三通汇合后再连接至气体压缩机(4)，气体压缩机(4)的出口通过设置支管，支管上分别设置阀门，支管的末端分别设置可与采油树(10)的节流阀(11)相连的接头。3.如权利要求1所述的尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置，其特征在于：所述水罐(9)为高架水罐，高架水罐和高压注水泵(8)之间设置1#阀门(V-1)。4.如权利要求1所述的尾气回注和余热利用复合驱动油田增产的装置，其特征在于：所述第一热换器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泉，
申请(专利权)人：南充西南石油大学设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51