一种用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备，包括：用于产生微波的微波装置、用于筛选出频段为2.45GHz的注热微波的筛选装置、用于连通筛选装置和钻井的波导装置以及用于对微波装置和筛选装置进行冷却散热的冷却装置，微波装置、筛选装置以及波导装置依次连接，微波装置和筛选装置均与冷却装置连接，波导装置设有用于将注热微波注入钻井内的注热口。本装置突破现有的水力压裂储层的改造方式，采用微波系统作为热改性设备，具有成本低、功效快和设备简单等优点，可进行推广使用。通过使用本实用新型专利技术所提供的用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备，可有效提高储层的CO2可注入性和封存容量。可注入性和封存容量。可注入性和封存容量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备


[0001]本技术涉及地质工程
，更具体地说，涉及一种用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备。

技术介绍

[0002]目前，在“双碳”目标下CO2地下封存已成为大规模固碳的有效技术途径。与此同时，CCUS(Carbon Capture，Utilization and Storage)技术成为各行业实现碳中和的可靠选择。碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是指将 CO2从工业或其他排放源中分离出来，并运输到特定地点加以利用或封存，以提高储层的CO2可注入性和封存容量，最终实现被捕集CO2与大气的长期隔离。
[0003]在众多温室气体减排技术方案中，CCUS地下封存技术是一项新兴的、可实现大规模利用与封存的技术。但是，当前CCUS技术总体仍处在研发和示范阶段，存在许多制约其发展的突出问题，例如封存成本过高、封存容量与可注入性较低、长期封存的安全性和可靠性有待验证等。
[0004]现有技术中，地下储层改造技术主要包括水力改造和物化改造，水力改造主要包括高压注水、水力压裂等技术，但此类技术在工程应用中需要消耗大量的水，且技术应用效果不稳定。另外，物化改造主要包括射孔爆破、电化学、声波激励等技术，但这些技术的难度和系统设备研发较为困难，在实际工程应用中难以得到广泛推广。
[0005]综上所述，如何有效提高储层的CO2可注入性和封存容量，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术的目的是提供一种用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备，可有效提高储层的CO2可注入性和封存容量。
[0007]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0008]一种用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备，包括：用于产生微波的微波装置、用于筛选出频段为2.45GHz的注热微波的筛选装置、用于连通所述筛选装置和钻井的波导装置以及用于对所述微波装置和所述筛选装置进行冷却散热的冷却装置，所述微波装置、所述筛选装置以及所述波导装置依次连接，所述微波装置和所述筛选装置均与所述冷却装置连接，所述波导装置设有用于将所述注热微波注入所述钻井内的注热口。
[0009]优选的，所述微波装置包括微波发生器和用于控制所述微波发生器运行的微波控制器，所述微波控制器、所述微波发生器以及所述筛选装置依次连接。
[0010]优选的，所述筛选装置包括用于分离各种微波的分离器、用于检测各种微波的频段的传感器以及用于筛选频段为2.45GHz的微波的销钉调参器，所述分离器、所述传感器以及所述销钉调参器依次设置。
[0011]优选的，所述波导装置包括直角波导和用于插入所述钻井的套管内的柔性波导，
所述直角波导的一端与所述筛选装置连通，所述直角波导的另一端与所述柔性波导连通。
[0012]优选的，所述直角波导为硬质材料件，所述柔性波导为软质材料件。
[0013]优选的，所述柔性波导的主体为皱纹铜管，所述皱纹铜管的外周部包裹有丁腈橡胶件。
[0014]优选的，所述柔性波导的首端与所述直角波导通过法兰连接，所述柔性波导的末端封闭，所述柔性波导的侧部设有所述注热口。
[0015]优选的，所述柔性波导沿轴向均匀设有多个所述注热口，且同一高度的所述注热口沿所述柔性波导的周向均匀分布。
[0016]优选的，各个所述注热口均采用石英玻璃件封口。
[0017]优选的，所述石英玻璃件的外侧贴设有防护橡胶件。
[0018]在使用本技术所提供的用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备时，可以将微波装置、筛选装置以及波导装置依次连接，将波导装置的设有注热口的一端插入钻井内，并将微波装置、筛选装置均与冷却装置连接，以免微波装置和筛选装置在使用过程中出现散热故障问题，当完成了装置的装配操作后，可以控制微波装置、筛选装置以及冷却装置运行，以确保微波装置顺利的产生各种微波，且频段为2.45GHz的注热微波可通过波导装置进入钻井内，注热微波可通过注热口对钻井进行照射，
[0019]当注热微波照射钻井的岩石时，地层岩石受到注热微波作用后，地层岩石的强度会发生损伤劣化，导致孔裂隙结构发生变化，进而影响地层岩石和CO2、水的相互作用，加剧CO2‑
水
‑
岩相互作用速度，最终可提高储层 CO2的可注入性和封存容量。本装置突破现有的水力压裂储层的改造方式，采用微波系统作为热改性设备，具有成本低、功效快和设备简单等优点，可进行推广使用。
[0020]综上所述，本技术所提供的用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备，可有效提高储层的CO2可注入性和封存容量。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0022]图1为本技术所提供的用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备的结构示意图；
[0023]图2为柔性波导插入钻井的套管内的结构示意图；
[0024]图3为图2中A
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A处的剖视图；
[0025]图4为图3中B
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B处的剖视图。
[0026]图1
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图4中：
[0027]1为微波装置、11为微波发生器、12为微波控制器、2为筛选装置、 21为分离器、22为传感器、23为销钉调参器、24为功率表、3为波导装置、 31为直角波导、32为柔性波导、33为丁腈橡胶件、34为石英玻璃件、35 为防护橡胶件、36为法兰、4为冷却装置、5为钻井、6为注热口、7为套管、8为水泥。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]本技术的核心是提供一种用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备，可有效提高储层的CO2可注入性和封存容量。
[0030]请参考图1至图4，其中，图1为本技术所提供的用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备的结构示意图；图2为柔性波导插入钻井的套管内的结构示意图；图3为图2中A
‑
A处的剖视图；图4为图3中B
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B处的剖视图。
[0031]本具体实施例提供了一种用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备，包括：用于产生微波的微波装置1、用于筛选出频段为2.45GHz的注热微波的筛选装置2、用于连通筛选装置2和钻井5的波导装置3以及用于对微波装置1和筛选装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备，其特征在于，包括：用于产生微波的微波装置(1)、用于筛选出频段为2.45GHz的注热微波的筛选装置(2)、用于连通所述筛选装置(2)和钻井(5)的波导装置(3)以及用于对所述微波装置(1)和所述筛选装置(2)进行冷却散热的冷却装置(4)，所述微波装置(1)、所述筛选装置(2)以及所述波导装置(3)依次连接，所述微波装置(1)和所述筛选装置(2)均与所述冷却装置(4)连接，所述波导装置(3)设有用于将所述注热微波注入所述钻井(5)内的注热口(6)。2.根据权利要求1所述的用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备，其特征在于，所述微波装置(1)包括微波发生器(11)和用于控制所述微波发生器(11)运行的微波控制器(12)，所述微波控制器(12)、所述微波发生器(11)以及所述筛选装置(2)依次连接。3.根据权利要求1所述的用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备，其特征在于，所述筛选装置(2)包括用于分离各种微波的分离器(21)、用于检测各种微波的频段的传感器(22)以及用于筛选频段为2.45GHz的微波的销钉调参器(23)，所述分离器(21)、所述传感器(22)以及所述销钉调参器(23)依次设置。4.根据权利要求1至3任一项所述的用于CO2地下封存中微波改性增储技术设备，其特征在于，所述波导装置(3)包括直角波导(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙欢，董勤喜，叶桢妮，陈勇战，李国杰，郭翰林，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：新型
国别省市：