【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及原位油页岩开采，特别是涉及一种注蒸汽原位加热油页岩系统。
技术介绍
1、油页岩在高温条件下裂解产出页岩油和页岩气，油页岩开采分为地面干馏开采和地下原位开采两种，地面干馏开采会对周围环境造成极大破坏，地下原位开采分为地下传导加热、地下对流加热、地下辐射加热和地下燃烧等模式。
2、地下原位注蒸汽加热模式属于地下对流加热模式的一种油页岩原位开采技术，该技术具有产物产品质量好、占地面积小和采油率高等优点。地下原位注蒸汽开采油页岩技术首先采用多井水力压裂技术压裂页岩储层使其形成裂缝缝网，而后通过加热井注入过热水蒸汽加热油页岩使其裂解产出油气产品，产品经低温蒸汽携带从生产井收集处理获得需要的化工产品。
3、然而现有的过热蒸汽通过控制的方式中，通常是基于经验判断，并根据经验进行控制，存在蒸汽浪费或者开采不充分的情况。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种注蒸汽原位加热油页岩系统，以实现在保证开采充分的同时避免蒸汽浪费。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种注蒸汽原位加热油页岩系统，所述系统包括：裂缝探测单元、供蒸汽单元、油页岩加热单元和油气收集单元；
4、在采收前，所述裂缝探测单元设置在加热井内，所述裂缝探测单元用于探测油页岩的裂缝信息；
5、所述油页岩加热单元至少包括加热管道和油气采出管道；
6、在采收时，所述加热管道设置在加热井内，所述油气采出管道设置在生产井内；p>
7、所述供蒸汽单元与所述加热管道的蒸汽入口连接，所述加热管道的蒸汽输出端口对准油页岩的裂缝；
8、所述油气采出管道的油气出口与所述油气收集单元连接；
9、所述油气收集单元与所述控制单元连接，所述油气收集单元用于收集存储油气，进行产物计量，生成油气组分含量信号。
10、可选的，所述供蒸汽单元包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括：燃烧室、汽包、水冷壁、减温器、送风装置和安全阀；
11、所述燃烧室设置在所述水冷壁的下方，所述汽包设置在所述水冷壁内，并位于所述水冷壁的顶部，所述汽包的蒸汽出口与所述水冷壁的蒸汽出口连接，所述减温器和所述送风装置均设置在所述水冷壁的蒸汽出口；
12、所述水冷壁的蒸汽出口与所述加热管道的蒸汽入口连接，所述安全阀设置在水冷壁的蒸汽出口与所述加热管道的蒸汽入口之间的管路上。
13、可选的，所述供蒸汽单元还包括：蒸汽流量计和流量调节器，所述蒸汽流量计和所述流量调节器均设置在所述蒸汽发生器的蒸汽出口。
14、可选的，所述加热管道的不同位置设置有多个蒸汽输出端口；
15、所述加热管道与所述蒸汽输出端口的连接处设置有端口阀门；
16、所述端口阀门的控制端与端口控制器连接，所述端口控制器用于控制所述端口阀门的状态。
17、可选的，所述油气收集单元包括油气收集主机、产物计量器、气液分离器、接转增压装置和烃蒸气回收器；
18、所述接转增压装置与所述油气收集主机连接；油气收集主机的油气入口通过油泵和油田气压缩机与油气采出管道的油气出口连接；
19、所述油气收集主机的油气出口与所述气液分离器的入口连接；所述气液分离器用于将采集得到的油气进行气液分离，得到气产物、水产物和油产物；
20、所述产物计量器与所述气液分离器的油产物出口连接，所述产物流量计还与所述控制单元连接；
21、所述烃蒸气回收器通过真空压缩机与所述气液分离器的气产物出口连接。
22、可选的，所述系统还包括第一控制单元，所述第一控制单元包括比较器和第一报警器；
23、所述比较器的第一输入端与所述油气收集单元连接，所述比较器的第二输入端用于输入阈值电压，所述比较器的输出端分别与所述第一报警器的控制端和蒸汽输出端口的端口阀门的控制端连接。
24、可选的，所述系统还包括监测单元；
25、所述监测单元包括压力传感器、温度传感器、第一信号处理器和第二报警器，所述压力传感器和所述温度传感器均设置于油页岩层内；
26、所述压力传感器和所述温度传感器均与所述第一信号处理器连接，所述第一信号处理器与所述第二报警器的控制端连接。
27、可选的，所述系统还包括第二控制单元，所述第二控制单元包括信号接收器、第二信号处理器、指令寄存器、指令译码器和操作控制器；
28、所述信号接收器与所述第二信号处理器连接；
29、所述第二信号处理器分别与所述指令寄存器、指令译码器和所述操作控制器连接；
30、所述信号接收器还分别与所述油气收集单元、所述裂缝探测单元和所述监测单元连接，用于接收油气组分含量信号、油页岩的裂缝信息、压力信息和温度信息；
31、所述第二信号处理器用于在所述指令寄存器调取阈值电压，并将所述油气组分含量信号与所述阈值电压进行对比获得对比结果，并根据所述对比结果在所述指令寄存器调取控制程序；
32、所述操作控制器与所述蒸汽输出端口的端口阀门的控制端连接，所述第二信号处理器还用于根据所述控制程序控制所述操作控制器对蒸汽输出端口的端口阀门进行控制。
33、可选的，油气收集单元还包括与所述气液分离器连接的气罐和油罐；所述气罐用于存储油气收集主机分离出的气产物，所述油罐用于存储油气收集主机分离出的油产物。
34、可选的，所述控制程序包括：
35、根据当前蒸汽输出端口的编号，调取当前蒸汽输出端口对应的蒸汽注入参数，所述蒸汽注入参数包括蒸汽注入的速度、注入蒸汽的压力和温度中的至少一个；
36、控制当前蒸汽输出端口的端口阀门打开，并实时获取对比结果；
37、当油气组分含量信号小于阈值电压时，控制当前蒸汽输出端口的端口阀门关闭，选取下一个蒸汽输出端口作为当前蒸汽输出端口，重复执行上述步骤，直到执行完成加热管道上的所有蒸汽输出端口的端口阀门的打开和闭合的控制。
38、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
39、本专利技术实施例提供一种注蒸汽原位加热油页岩系统，所述系统包括：裂缝探测单元、供蒸汽单元、油页岩加热单元和油气收集单元；在采收前，所述裂缝探测单元设置在所述加热井内，所述裂缝探测单元用于探测油页岩的裂缝信息；所述油页岩加热单元至少包括加热管道和油气采出管道；在采收时，所述加热管道设置在加热井内，所述油气采出管道设置在生产井内；所述供蒸汽单元与所述加热管道的蒸汽入口连接，所述加热管道的蒸汽输出端口对准油页岩的裂缝；所述油气采出管道的油气出口与所述油气收集单元连接；所述油气收集单元与所述控制单元连接，所述油气收集单元用于收集存储油气，进行产物计量，生成油气组分含量信号。本专利技术设置了裂缝探测单元进行裂缝信息的探测，基于该裂缝信息可以进行加热管道的蒸汽输出端口的布置，提高了蒸汽注入的精度，且本专利技术还通过油气收集单元进行油气收集和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，所述系统包括：裂缝探测单元、供蒸汽单元、油页岩加热单元和油气收集单元；
2.根据权利要求1所述的注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，所述供蒸汽单元包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括：燃烧室、汽包、水冷壁、减温器、送风装置和安全阀；
3.根据权利要求2所述的注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，所述供蒸汽单元还包括：蒸汽流量计和流量调节器，所述蒸汽流量计和所述流量调节器均设置在所述蒸汽发生器的蒸汽出口。
4.根据权利要求1所述的注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，在所述加热管道的不同位置设置有多个蒸汽输出端口；
5.根据权利要求1所述的注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，所述油气收集单元包括油气收集主机、产物计量器、气液分离器、接转增压装置和烃蒸气回收器；
6.根据权利要求5所述的注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，油气收集单元还包括与所述气液分离器连接的气罐和油罐；所述气罐用于存储油气收集主机分离出的气产物，所述油罐用于存储油气收集主机分离出的油产物。
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8.根据权利要求1所述的注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，所述系统还包括监测单元；
9.根据权利要求8所述的注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，所述系统还包括第二控制单元，所述第二控制单元包括信号接收器、第二信号处理器、指令寄存器、指令译码器和操作控制器；
10.根据权利要求9所述的注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，所述控制程序包括：
...【技术特征摘要】
1.一种注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，所述系统包括：裂缝探测单元、供蒸汽单元、油页岩加热单元和油气收集单元；
2.根据权利要求1所述的注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，所述供蒸汽单元包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括：燃烧室、汽包、水冷壁、减温器、送风装置和安全阀；
3.根据权利要求2所述的注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，所述供蒸汽单元还包括：蒸汽流量计和流量调节器，所述蒸汽流量计和所述流量调节器均设置在所述蒸汽发生器的蒸汽出口。
4.根据权利要求1所述的注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，在所述加热管道的不同位置设置有多个蒸汽输出端口；
5.根据权利要求1所述的注蒸汽原位加热油页岩系统，其特征在于，所述油气收集单元包括油气收集主机、产物计量器、气液分离器、接转增压装置和烃蒸气...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑双金，柳波，田善思，白龙辉，潘永帅，王柳，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：
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