[发明专利]二甲醚的应用及应用二甲醚辅助开采稠油的工艺和装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体来讲涉及一种二甲醚的应用及应用二甲醚辅助开采稠油的工艺和装置。

背景技术

众所周之，稠油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油，稠油是指在地层条件下，黏度大于50毫帕·秒，或在油层温度下脱气原油黏度为1000～10000毫帕·秒的高黏度重质原油。因为稠油的密度大，也叫做重油。而稠油开采是石油工业公认的技术难题，与轻质原油相比，稠油的胶质、沥青质、蜡质含量较高，烃类含量甚至低于50％，使原油形成一种比较稳定的胶体分散体系。因此，稠油以黏度高、流动性差为基本特征，从油层流入井筒，或从井筒举升到地面都很困难，使得它难以开采。

目前稠油开采中，采用蒸汽吞吐、蒸汽加热油藏、参稀油等已经成为一种常规工艺技术；采用电加热、火烧油层、化学将粘也在采油业界试验。

采用油藏加热耗能较高，经济性差；稀油来源有限，特别是稠油区块更是无稀油可用；采用活性水溶液注入井内，靠机械作用使活性水溶液与井内的稠油混合，形成不稳定的、粘度较低的水包油乳状液，工艺复杂，并增加后续处理工作量。这些工艺都有明显的缺陷，因而限制了发展和推广应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种二甲醚的应用及应用二甲醚辅助开采稠油的工艺和装置。

本发明所提出的技术问题是这样解决的：一种二甲醚，用作辅助开采稠油工艺的稠油助采剂。

应用二甲醚辅助开采稠油的工艺，所述工艺包括以下步骤：

①、稠油助采剂的选择：选择液态二甲醚作为稠油助采剂；

②、二甲醚的注入：由二甲醚注入泵通过套管将二甲醚注入井筒油层，二甲醚进入稠油产层后，溶解稠油产层稠油中的胶体物质，并向井筒周边侵蚀，降低井筒及其近井区域产层稠油粘度，提高稠油的流动性能，从而提高抽油效率和原油采收率；

③、原油采集：经过二甲醚注入后开始采集原油，并将原油采出地面；

④、二甲醚的分离：原油采出地面后，随着压力降低，二甲醚从原油中汽化分离出来，形成气态二甲醚；

⑤、二甲醚的液化回收：采用压力聚凝技术将汽化分离后的气态二甲醚转换为液态二甲醚，并进行回收；

⑥、二甲醚的闭式循环利用：将回收的液态二甲醚再重复注入井筒油层参与助采稠油，形成二甲醚的闭式循环利用。

所述二甲醚的注入步骤中所述注入的二甲醚的注入量为原油采出量的20％～30％。

所述二甲醚的分离步骤中还包括加热步骤，用以加速二甲醚的分离。

所述二甲醚的液化回收步骤中还包括利用气/液分离机的分离步骤，气/液分离机用以分离液态二甲醚和未被液化的部分石油气。

所述二甲醚的闭式循环利用步骤中还包括二甲醚的补充步骤，用以根据二甲醚的消耗量补充二甲醚。

应用二甲醚辅助开采稠油的装置，包括与抽油机相连接的采油树，所述采油树的下部安装有套管闸阀，采油树的上部安装有油管闸阀，油管闸阀通过输油管道与螺旋分离机相连接，油管闸阀与螺旋分离机之间的输油管道上设置有输油管连接短接，螺旋分离机的一端与原油输出的输油管相连接，还包括二甲醚注入泵、二甲醚存储箱及气/液分离器以及二甲醚气体增压泵，所述二甲醚注入泵的一端通过二甲醚注入套管与套管闸阀相连接，二甲醚注入泵的另一端与二甲醚存储箱及气/液分离器相连接，所述螺旋分离机与二甲醚存储箱及气/液分离器之间设置有分离气汇集管，所述二甲醚气体增压泵设置于该分离气汇集管上。

所述二甲醚存储箱及气/液分离器的上部安装有热交换器。

所述二甲醚存储箱及气/液分离器还设置有放空管线，该放空管线安装有溢流放空阀和调压阀。

所述套管闸阀与二甲醚注入泵之间相连接的二甲醚注入套管上还设置有单流阀。

本发明的基本原理是：选择二甲醚作为稠油助采剂，将二甲醚液体注入油层溶蚀稠油胶体，降低粘度，为抽采提供条件；原油采出地面后分离二甲醚，并依据损耗适量予以补充，实现二甲醚闭式循环使用。

二甲醚(Dimethyl ether)，简称DME，化学分子式为CH₃OCH₃，常温常压下为气态，常温下可在5个大气压下液化，易于储存与输运。

二甲醚液体是一种呈弱极性的有机溶剂，无毒，具有良好的油溶性，与许多极性或非极性溶剂可以互溶。

实验证明，二甲醚对稠油有较强的亲和力，对稠油有较强的溶蚀能力和降粘能力；同时，二甲醚不污染油层、不影响原油品质、不污染环境。