一种用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统技术方案

本实用新型专利技术涉及海洋碳封存技术领域，特指一种用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统，包括有设置有海平面上的海上平台，海上平台中设置有主井，主井从海上平台向海底伸出，主井通过的下部连接有抽水分支井，主井内穿设有水管，水管与注气分支井相连接，且注气分支井和抽水分支井均水平设置；抽水分支井上的前部设置有二氧化碳配注器，且沿抽水分支井的长度方向上设置有多个注气孔。在本实用新型专利技术中，通过注气分支井和抽水分支井形成双水平井结构；通过双水平井结构能够有效增大注入井与咸水层的接触面积，增加注气量和注气速率，避免二氧化碳的压力大于地层破裂的压力，实现二氧化碳的快速封存。氧化碳的快速封存。氧化碳的快速封存。

【技术实现步骤摘要】
一种用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统


[0001]本技术涉及海洋碳封存
，特指一种用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统。

技术介绍

[0002]自上世纪90年代以来，二氧化碳的排放量逐年增多，如果不严格控制二氧化碳排放，将对我国乃至全球的经济、环境以及公共卫生造成严重后果；为减少二氧化碳排放要实施碳捕获和封存(CCUS)技术，因此CCUS技术成为节能减排的必要途径。这项技术正在世界各地以各种方式应用，并已实现显著减少二氧化碳排放。CCUS技术的封存过程涉及多种封存技术，其中海洋封存以其诸多优势成为近年来的研究热点。
[0003]但目前的二氧化碳封存方式存在以下问题：一方面，采用多口井来实现二氧化碳的注入和咸水的抽汲，成本高效率低；另一方面，无法多点监测咸水层的地层压力和二氧化碳含量等关键参数，无法准确判断上覆盖层能否有效阻挡二氧化碳的向上运移，很容易造成二氧化碳的向上逸散。
[0004]目前关于以上存在问题的研究过少，从而限制了海洋封存技术的进一步发展，因此本文针对上述问题提出深海二氧化碳封存的同井注抽系统。
[0005]现有技术如专利号为202021422932.2的技术专利，其公开了用于天然气水合物与石油天然气同井开采的井结构，专利号为202220788905.X的技术专利公开了一种用于二氧化碳封存的多层抽注系统，以及专利申请号为202210794001.2的专利技术专利申请，其公开了一种海底沉积层多层注抽CO2封存方法均没有很好地解决上述所存在的技术问题。
技术内容
[0006]本技术的专利技术目的在于：针对现有技术所存在的问题，提供了一种含有注入分支井和抽水分支井的同井注抽系统。
[0007]为了解决现有技术中所存在的问题，本技术采用以下技术方案：
[0008]一种用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统，包括有设置有海平面上的海上平台，所述海上平台中设置有主井，所述主井从所述海上平台向海底伸出，所述主井通过的下部连接有抽水分支井，所述主井内穿设有水管，所述水管与注气分支井相连接，且所述注气分支井设置在所述抽水分支井的上方，且所述注气分支井和所述抽水分支井均水平设置；
[0009]所述抽水分支井上的前部设置有二氧化碳配注器，且沿所述抽水分支井的长度方向上设置有多个注气孔。
[0010]作为本技术用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统的技术方案的一种改进，所述注气分支井上设置有储层监测系统，所述储层监测系统用于监测咸水层的压力和地层破裂的压力。
[0011]作为本技术用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统的技术方案的一种改进，沿所述注气分支井的长度方向，所述注气分支井的前部依次设置有抽水阀门和控压阀，所述抽水阀门和所述控压阀分别与所述储层监测系统相连接。
[0012]作为本技术用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统的技术方案的一种改进，所述注气分支井内还设置有隔气筛管，所述隔气筛管沿所述注气分支井的长度方向设置。
[0013]作为本技术用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统的技术方案的一种改进，所述抽水分支井上设置有压力监测系统，其特征在于，所述压力监测系统用于监测咸水层的压力和地层破裂的压力。
[0014]作为本技术用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统的技术方案的一种改进，沿所述抽水分支井的长度方向，所述抽水分支井的前部依次设置有压控开关和所述二氧化碳配注器，所述压控开关和所述二氧化碳配注器分别与所述压力监测系统相连接。
[0015]作为本技术用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统的技术方案的一种改进，所述水管的上部设置有液体净化器。
[0016]作为本技术用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统的技术方案的一种改进，所述水管上设置有水力锚。
[0017]作为本技术用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统的技术方案的一种改进，所述海上平台上设置有气体压缩机和储运管线；所述气体压缩机通过所述储运管线与所述注气分支井相连通。
[0018]作为本技术用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统的技术方案的一种改进，所述海上平台设置有井口多向阀，所述井口多向阀设置在所述主井的上部。
[0019]本技术的有益效果：
[0020]1、在本技术中，主井与抽水分支井相连接，主井内穿设有水管，水管与注气分支井相连接，实现了水平井结构的效果；通过双水平井结构能够有效增大注入井与咸水层的接触面积，增加注气量和注气速率，避免二氧化碳的压力大于地层破裂的压力，实现二氧化碳的快速封存；
[0021]2、在二氧化碳的封存过程中通过对应的储层监测系统实时监测各项参数，智能控制调控注气以及抽水过程从而维持地层压力稳定；另一方面，采用一口主井和海上平台就可以同时完成二氧化碳的注入和抽汲水作业，降低了钻井和作业成本，增加了经济效益。
附图说明
[0022]图1为本技术的结构示意图。
[0023]附图标记说明：1
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海上平台；2
‑
井口多向阀；3
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气体压缩机；4
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储运管线；5
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液体净化器；6
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水力锚；7
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注气分支井；8
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抽水分支井；9
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储层监测系统；10
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压控开关；11
‑
二氧化碳配注器；12
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抽水阀门；13
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控压阀；14
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隔气筛管；15
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注气孔；16
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压力监测系统；17
‑
海平面；18
–
水管；19
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主井；20
–
咸水层与盖层的交界处。
具体实施方式
[0024]为使本技术的专利技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，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。
[0025]如图1所示，一种用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统，包括有设置有海平面17上的海上平台1，海上平台1中设置有主井19，主井19从海上平台1向海底伸出，主井19通过的下部连接有抽水分支井8，主井19内穿设有水管18，水管18与注气分支井7相连接，且注气分支井7设置在抽水分支井8的上方，且注气分支井7和抽水分支井8均水平设置；抽水分支井8上的前部设置有二氧化碳配注器11，且沿抽水分支井8的长度方向上设置有多个注气孔15。
[0026]在本技术中，主井19与抽水分支井8相连接，主井19内穿设有水管18，水管18与注气分支井7相连接，实现了水平井结构的效果，水平井结构的设置，增加了主井19与咸水层的接触表面积本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统，包括有设置在海平面上的海上平台，所述海上平台中设置有主井，所述主井从所述海上平台向海底伸出，其特征在于，所述主井通过的下部连接有抽水分支井，所述主井内穿设有水管，所述水管与注气分支井相连接，且所述注气分支井设置在所述抽水分支井的上方，且所述注气分支井和所述抽水分支井均水平设置；所述抽水分支井上的前部设置有二氧化碳配注器，且沿所述抽水分支井的长度方向上设置有多个注气孔。2.根据权利要求1所述的用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统，其特征在于，所述注气分支井上设置有储层监测系统，所述储层监测系统用于监测咸水层的压力和地层破裂的压力。3.根据权利要求2所述的用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统，其特征在于，沿所述注气分支井的长度方向，所述注气分支井的前部依次设置有抽水阀门和控压阀，所述抽水阀门和所述控压阀分别与所述储层监测系统相连接。4.根据权利要求3所述的用于海底咸水层封存二氧化碳的同井注抽系统，其特征在于，所述注气分支井内还设置有隔气筛管，所述隔气筛管沿所述注气分支井的长度方向设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贤，陆红锋，许辰璐，邢东辉，都巾文，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，
类型：新型
国别省市：