稠油热采超临界水合CO2热流体的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种稠油热采超临界水合CO2热流体的制备方法，将来源于油田采出液集输处理过程产生的油泥作如下处理：(1)油泥制浆处理：将油泥送入油泥接收搅拌一体罐内，加入适量制浆物料，在常温至90℃条件下经充分搅拌混匀成为油泥浆备用；(2)超临界水氧化处理：将备用油泥浆送入已通入超临界水和设定流量的氧化剂的密闭反应分离罐中进行超临界水氧化处理，并同时分离去除结晶盐与其它残渣等固体残余物，即制备得到超临界水合CO2热流体。本发明专利技术既有效解决了稠油热采对能源物质大量消耗及碳排放问题，也解决了油泥的污染防治和最终出路问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
稠油热采超临界水合CO2热流体的制备方法


[0001]本专利技术属于稠油热采
，特别涉及一种稠油热采超临界水合CO2热流体的制备方法，该方法适用于稠油油田高效经济与低碳开发及油泥资源化利用。

技术介绍

[0002]随着石油勘探和开发程度的延深，发现优质储量难度加大，石油资源日益减少，国内具有丰富的稠油资源(地层条件粘度>50mPa
·
s)，如何完善提升稠油等难采资源开发效果，已成为石油开发科技工作者的重要任务。热采是我国稠油、页岩油等资源开采的主要方法与措施手段，主要包括火烧油层、蒸汽驱、热水驱、蒸汽吞吐、SAGD等技术，但这些技术都离不开能源物质的大量消耗及碳排放。同时，在热采过程中，随着油田开发和各种增产措施大量应用，油田采出液集输处理系统油泥产量也不断地增加，给环境保护也带来了极大难题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种针对油田采出液集输处理系统产生的油泥而应用超临界水氧化处理，将其制备成超临界水合CO2热流体及其制备方法。
[0004]本专利技术的技术解决方案是提供一种稠油热采超临界水合CO2热流体的制备方法，包括来源于油田采出液集输处理过程产生的油泥，其特殊之处在于，包括以下步骤：
[0005](1)油泥制浆处理：将所述油泥送入油泥接收搅拌一体罐内，加入设定量的制浆物料，在常温至90℃条件下经充分搅拌混匀成为油泥浆备用；
[0006](2)超临界水氧化处理：将备用油泥浆送入已通入超临界水和设定流量的氧化剂的密闭反应分离罐中，进行超临界水氧化处理，超临界水氧化时间设定为60～600s，并同时分离去除固体残余物，即得超临界水与超临界CO2的混合高温高压热流体，亦即制备得到超临界水合CO2热流体；制备得到超临界水合CO2热流体的温度为400～700℃、压力为23～50MPa，CO2含量为5～30％。
[0007]作为优选：所述步骤(1)中的制浆物料加入量的计算公式为：
[0008]V＝Q(y
‑
q)/(x
‑
y)，其中，V为制浆物料加入量(L)，Q为原料油泥样品量(L)，q为原料油泥COD值(mg/L)，y为制备油泥浆COD值(mg/L)，x为制浆物料COD值(mg/L)，所述油泥浆COD值控制在1.2
×
105mg/L～2.0
×
105mg/L来计算。
[0009]作为优选：所述步骤(1)中制浆处理时，加入制浆物料为水或污油或原油；当原料油泥COD指标大于控制油泥浆COD指标上限值2.0
×
105mg/L时，加入制浆物料为水；当原料油泥COD指标小于控制油泥浆COD指标下限值1.2
×
105mg/L时，加入制浆物料为污油或原油。
[0010]作为优选：所述步骤(1)中制浆处理后油泥浆温度为常温至90℃。
[0011]作为优选：制浆物料为污油时，污油中石油烃的质量百分比含量大于10％。
[0012]作为优选：所述步骤(2)中油泥浆送入密闭反应分离罐前，通入超临界水及密闭反
应分离罐内的控制温度为500～700℃、压力为25～35MPa，以满足油泥浆送入密闭反应分离罐内具备其石油烃能自动进行超临界水氧化反应的温度和压力条件。
[0013]作为优选：所述步骤(2)中油泥浆送入密闭反应分离罐的起始过程，流量由零逐渐增大，并缓慢增至额定处理流量，而已通入的超临界水，则同时由已通入流量逐渐减小，并缓慢减至零，此时油泥浆流量增大与超临界水流量减小，所述油泥浆流量和超临界水流量的快慢按维持密闭反应分离罐内温度400～700℃、压力为23～50MPa进行自动调控。
[0014]作为优选：所述步骤(2)中氧化剂设定流量的计算公式为：氧化剂设定流量＝油泥浆COD指标
×
油泥浆额定流量
×
过氧系数；所述过氧系数为1.0～1.5。
[0015]作为优选：所述步骤(2)中通入氧化剂为氧气或双氧水。
[0016]作为优选：制备的超临界水合CO2热流体的温度为490～680℃、压力为25～35MPa、CO2含量为14.2～29.8％。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果:
[0018]本专利技术在油田稠油开发中实施，制备的超临界水合CO2热流体用于稠油热采可实现稠油高效经济开采和减少能源消耗与CO2排放，同时可实现油田油泥的资源化利用，从而既能有效解决稠油热采对能源物质大量消耗及碳排放问题，也可解决油泥的污染防治和最终出路问题。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的方法流程示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图1对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。
[0021]实施例1
[0022]某油田稠油热采采出液油水沉降分离罐罐底油泥，含水率为82％，含油率11％，灼烧残渣4.7％，其它可燃烧物2.3％，经检测COD值为3.58
×
105mg/L：
[0023]步骤一，油泥制浆处理：将约1m3油泥送入油泥接收搅拌一体罐内，再加入约1m3清水，在70℃条件下经充分搅拌混匀成为油泥浆备用。经检测，该油泥浆含水率为91％，COD指标为1.79
×
105mg/L。
[0024]步骤二，超临界水氧化处理：将备用油泥浆按流量由零缓慢增至额定处理流量0.1m3/h送入已经通入了超临界水和设定流量的氧化剂的密闭反应分离罐中进行超临界水氧化反应做连续处理，其中，超临界水按0.05m3/h的流量已经通入了6个小时到密闭反应分离罐中。在油泥浆通入的流量逐渐增大到额定流量的过程中，通入的超临界水的流量从0.05m3/h逐渐减至零，然后油泥浆按额定流量0.1m3/h继续通入到密闭反应分离罐中。油泥浆送入密闭反应分离罐前，控制密闭反应分离罐中温度为500℃、压力为30MPa，通入的氧化剂为氧气，通入氧气的流量按过氧系数1.2来计算为21.48kg/h。密闭反应分离罐中超临界水氧化反应时间为120s，油泥浆送入密闭反应分离罐后，在超临界水氧化反应时，控制密闭反应分离罐内温度为650℃压力为35MPa，并从密闭反应分离罐分别连续排放制备的高温高压超临界水合CO2热流体和适时间歇排出结晶盐与其它残渣等固体残余物。制备的超临界
水合CO2热流体温度为650℃、压力为35MPa，CO2含量为23.2％。
[0025]实施例2
[0026]某油田含油污水接收罐罐底油泥，含水率为88％，含油率8％，灼烧残渣2.5％，其它可燃烧物1.5％，经检测COD值为2.82
×
105mg/L：
[0027]步骤一，油泥制浆处理：将约1m3油泥送入油泥接收搅拌一体罐内，再加入约1m3清水，在常温条件下经充分搅拌混匀成为油泥浆备用。经检测，该油泥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稠油热采超临界水合CO2热流体的制备方法，包括来源于油田采出液集输处理过程产生的油泥，其特征在于，包括以下步骤：(1)油泥制浆处理：将所述油泥送入油泥接收搅拌一体罐内，加入设定量的制浆物料，在常温至90℃条件下经充分搅拌混匀成为油泥浆备用；(2)超临界水氧化处理：将备用油泥浆送入已通入超临界水和设定流量的氧化剂的密闭反应分离罐中，进行超临界水氧化处理，超临界水氧化时间设定为60～600s，并同时分离去除固体残余物，即得超临界水与超临界CO2的混合热流体，亦即制备得到超临界水合CO2热流体；制备得到超临界水合CO2热流体的温度为400～700℃、压力为23～50MPa，CO2含量为5～30％。2.根据权利要求1所述的稠油热采超临界水合CO2热流体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的制浆物料加入量的计算公式为：V＝Q(y
‑
q)/(x
‑
y)；其中，V为制浆物料加入量(L)，Q为原料油泥样品量(L)，q为原料油泥COD值(mg/L)，y为制备油泥浆COD值(mg/L)，x为制浆物料COD值(mg/L)，所述油泥浆COD值控制在1.2
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105mg/L～2.0
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105mg/L来计算。3.根据权利要求1所述的稠油热采超临界水合CO2热流体的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中制浆处理时，加入制浆物料为水、污油或原油；当原料油泥COD指标大于控制油泥浆COD指标上限值2.0
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105mg/L时，加入的制浆物料是水；当原料油泥COD指标小于控制油泥浆COD指标下限值1.2
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105mg/L时，加入的制浆物料是污油或原油。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王万福，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司，
类型：发明
国别省市：