基于气液分散体系的二氧化碳流度控制增稠驱油注入装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于气液分散体系的二氧化碳流度控制增稠驱油注入装置，包括增稠剂缓冲系统、二氧化碳气化系统及增稠剂高压雾化系统；增稠剂缓冲系统包括通过增稠剂管线连接的增稠剂源及高压缓冲罐；二氧化碳气化系统包括依次通过二氧化碳管线依次连接的注入泵及气化器；增稠剂高压雾化系统包括高压雾化罐；其中，气化器的输出端一端连接至高压缓冲罐的顶端，另一端连接至位于高压雾化罐底端的输入端，高压缓冲罐的输出端连接至位于高压雾化器顶端的输入端，高压雾化器的输出端通过外部注入管线连接至外部注入井口。本实用新型专利技术大大降低搅拌对增稠剂体系带来的粘度剪切损失，使得二氧化碳

【技术实现步骤摘要】
基于气液分散体系的二氧化碳流度控制增稠驱油注入装置


[0001]本技术属于油气田开发提高采收率
，涉及气液分散体系的二氧化碳流度控制增稠驱油注入装置。

技术介绍

[0002]流体在地层中的流动能力通常用流度来表征，流度是有效渗透率和粘度的函数。注二氧化碳等气驱提高原油采收率技术适应性强，但是气体驱油流度比过大，易引起粘性指进和重力分异，进而影响原油的采收率，很有必要研究气驱过程中气体流度控制问题，以控制气窜速度和改善驱油效率。
[0003]常规气驱流度控制方法有三种：（1）改变注气方式：水气交替、气水同注、周期注气、脉冲注气。（2）泡沫调驱改善注入剖面：单一泡沫驱、强化泡沫驱、泡沫复合驱。（3）化学生成物封堵裂缝或者高渗通道：凝胶、冻胶、有机胺盐（正丁胺盐、异丙胺盐、乙二胺盐等）、无机盐（NaCl、CaCO3等）。流度控制机理及方法是气驱技术研究的关键问题和热点问题。
[0004]除上述方法外国内外学者还研究了稠化增粘的超临界二氧化碳体系。20世纪80年代Heller等最早研究了聚合物溶解于稠密二氧化碳控制流度问题，所测试的聚合物在二氧化碳中溶解度低，虽然使二氧化碳密度显著增加，但增粘效果不明显，无法满足流度控制要求。随后出现了聚α烯烃聚合物、烃基遥爪离子聚合物、商品硅聚合物以及共溶剂，但从技术、经济、环境因素综合考虑，效果一直比较差。沈爱国等采用接枝共聚改性方式将聚醋酸乙烯酯聚引入甲基倍半硅氧烷，合成了聚合物聚醋酸乙烯酯
‑
甲基倍半硅氧烷，有望成为高效的二氧化碳专用增稠剂。崔伟香等研制了适用于液态二氧化碳的表面活性剂类增稠剂，能够使液态二氧化碳形成稠化交联液混合体系，两者形成的棒状或蠕虫状胶束增加了体系的黏度。Enick等研究了二氧化碳直接稠化问题。刘巍对国内外二氧化碳增稠剂进行了梳理，目前有聚合物、小分子化合物、含氟聚合物及不含氟表面活性剂等类型的增稠剂，增稠效果可以通过相行为测定浊点压力、相对粘度来评价。肖博等对国内外二氧化碳增稠剂研发过程中的问题进行分析后认为研发二氧化碳增稠剂难点在于稠化剂在二氧化碳中溶解度较低，需要氟基化合物助溶或者使用亲二氧化碳的聚合物单体，但氟基增稠剂降压后可能沉积伤害地层，且成本较高。
[0005]在二氧化碳中加入一种或多种化学剂稠化增粘是降低二氧化碳流度最为直接的方法，效果比较好的增稠剂有聚合物类和表面活性剂类两种。但是稠化增粘二氧化碳体系现场注入工艺流程尚未见报道。其难点在于：（1）增稠剂粘度较大，不易溶解，两者如何均匀混合；（2）如何避免传统搅拌加速溶解方式会对聚合物造成剪切粘度损失；（3）如何保证良好的注入性。

技术实现思路

[0006]本技术旨在针对上述问题，提出一种基于气液分散体系的二氧化碳流度控制增稠驱油注入装置。
[0007]本技术的技术方案在于：
[0008]一种基于气液分散体系的二氧化碳流度控制增稠驱油注入装置，包括增稠剂缓冲系统、二氧化碳气化系统及增稠剂高压雾化系统；
[0009]增稠剂缓冲系统包括通过增稠剂管线连接的增稠剂源及高压缓冲罐；
[0010]二氧化碳气化系统包括依次通过二氧化碳管线依次连接的注入泵及气化器；
[0011]增稠剂高压雾化系统包括高压雾化罐；
[0012]其中，气化器的输出端一端连接至高压缓冲罐的顶端，另一端连接至位于高压雾化罐底端的输入端，高压缓冲罐的输出端连接至位于高压雾化器顶端的输入端，高压雾化器的输出端通过外部注入管线连接至外部注入井口。
[0013]优选地，所述高压雾化罐为空心圆柱状，其内部设有高压雾化喷嘴。
[0014]所述高压雾化罐内部还设有除沫器。
[0015]所述高压雾化罐还连接有电机，所述电机与高压缓冲罐连接带动高压缓冲罐旋转。
[0016]所述高压雾化罐的侧壁上设有透明的玻璃视窗。
[0017]更优选地，所述增稠剂源及高压缓冲罐之间还设有计量泵。
[0018]所述气化器的输出端通过三通一端连接至高压缓冲罐的顶端，另一端连接至位于高压雾化罐底端的输入端。
[0019]所述高压缓冲罐的输出端与位于高压雾化器顶端的输入端之间的连接管线、三通至位于高压雾化罐底端的输入端之间的连接管线及外部注入管线上均设有单向阀。
[0020]所述高压雾化喷嘴的喷射角度为45
°‑
165
°
。
[0021]本技术的技术效果在于：
[0022]本技术通过强化气液携带性、互溶性及注入性，以达到控制二氧化碳流度、增稠驱油的作用，取代了传统搅拌分散混合的方式，大大降低搅拌对增稠剂体系带来的粘度剪切损失，使得二氧化碳
‑
稠化剂体系充分混合分散。
附图说明
[0023]图1为本技术基于气液分散体系的二氧化碳流度控制增稠驱油注入装置的结构示意图。
[0024]附图标记：1、注入泵，2、计量泵； 3、气化器；4、高压缓冲罐；5、高压雾化罐；6、玻璃视窗；7、除沫器；8、单向阀；9、高压雾化喷嘴；10、三通；11、外部注入管线；12、第一阀门；13、第二阀门。
具体实施方式
[0025]实施例1
[0026]一种基于气液分散体系的二氧化碳流度控制增稠驱油注入装置，包括增稠剂缓冲系统、二氧化碳气化系统及增稠剂高压雾化系统；
[0027]增稠剂缓冲系统包括通过增稠剂管线连接的增稠剂源及高压缓冲罐4；
[0028]二氧化碳气化系统包括依次通过二氧化碳管线依次连接的注入泵及气化器3；
[0029]增稠剂高压雾化系统包括高压雾化罐5；
[0030]其中，气化器3的输出端一端连接至高压缓冲罐4顶端，另一端连接至位于高压雾化罐5底端的输入端，高压缓冲罐4的输出端连接至位于高压雾化器顶端的输入端，高压雾化器的输出端通过外部注入管线11连接至外部注入井口。
[0031]本实施例的具体实施过程为：
[0032]增稠剂源提供增稠剂，通过增稠剂管线进入高压缓冲罐4；
[0033]液态二氧化碳源提供液态二氧化碳，液态二氧化碳经注入泵到达气化器3，气化器3将液态二氧化碳气化为高压二氧化碳气体，高压二氧化碳气体一部分进入高压雾化罐5底端，一部分进入高压缓冲罐4顶端，推动高压缓冲罐4中的增稠剂快速进入高压雾化器；
[0034]高压雾化器将增稠剂乳状液雾化，雾化后的微小液滴悬浮分散在高压雾化器内；高压雾化器底部的高压二氧化碳气体，对雾化液滴增强了悬浮能力，高压二氧化碳气体与增稠剂共同形成气液分散体系，外部注入管线11连接至外部注入井口，通过井筒进入油藏。
[0035]实施例2
[0036]在实施例1的基础上，还包括：所述高压雾化罐5为空心圆柱状，其内部设有高压雾化喷嘴9。所述高压雾化罐5内部还设有除沫器7，用以凝结部分未充分雾化的尺寸较大的液滴；所述高压雾化罐5还连接有电机，所述电机与高压缓冲罐4连接带动高压缓冲罐4旋转，产生离心力，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于气液分散体系的二氧化碳流度控制增稠驱油注入装置，其特征在于：包括增稠剂缓冲系统、二氧化碳气化系统及增稠剂高压雾化系统；增稠剂缓冲系统包括通过增稠剂管线连接的增稠剂源及高压缓冲罐(4)；二氧化碳气化系统包括依次通过二氧化碳管线依次连接的注入泵及气化器(3)；增稠剂高压雾化系统包括高压雾化罐(5)；其中，气化器(3)的输出端一端连接至高压缓冲罐(4)的顶端，另一端连接至位于高压雾化罐(5)底端的输入端，高压缓冲罐(4)的输出端连接至位于高压雾化器顶端的输入端，高压雾化器的输出端通过外部注入管线(11)连接至外部注入井口。2.根据权利要求1所述基于气液分散体系的二氧化碳流度控制增稠驱油注入装置，其特征在于：所述高压雾化罐(5)为空心圆柱状，其内部设有高压雾化喷嘴(9)。3.根据权利要求2所述基于气液分散体系的二氧化碳流度控制增稠驱油注入装置，其特征在于：所述高压雾化罐(5)内部还设有除沫器(7)。4.根据权利要求3所述基于气液分散体系的二氧化碳流度控制增稠驱油注入装置，其特征在于：所述高压雾化罐(5)还连接有电机，所述电机与高压缓冲罐(4)连接带动高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维波，康宵瑜，陈龙龙，罗婷婷，李剑，王前荣，田宗武，周晔，马彬，师静静，王小龙，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：