[发明专利]一种减氧空气驱油井采出气处理系统及方法

说明书

本发明属于油井采出气处理技术领域，具体涉及一种减氧空气驱油井采出气处理系统及方法。其技术方案为：一种减氧空气驱油井采出气处理系统，包括依次通过管道连接的脱水单元、脱烃单元、加压吸附真空解吸单元和回注增压单元；所述加压吸附真空解吸单元包括通过管道连接的CO₂吸附塔和CH₄吸附塔，CH₄吸附塔的底部通过管道连接到回注系统，CH₄吸附塔的上端通过管道连接有CH₄真空泵，CH₄真空泵的另一端通过管道连接至燃料系统，CH₄吸附塔的出口管道、CH₄吸附塔的进口管道、CH₄吸附塔与CH₄真空泵之间的管道上均安装有阀门。本发明提供了一种能根据开发时期的不同采用相应的处理方式并在开发中期有效分离CO₂和CH₄的一种减氧空气驱油井采出气处理系统及方法。

技术领域

本发明属于油井采出气处理技术领域，具体涉及一种减氧空气驱油井采出气处理系统及方法。

背景技术

三次采油技术的发展方向是高效、低成本、绿色。减氧空气是气介质中(二氧化碳、天然气、烟道气、氮气)低成本的驱替介质,非常符合这一要求。减氧空气驱技术可用于对低渗透等特殊条件油藏实施规模补充能量及吞吐、驱替等方式开发,应用前景广阔。在合适的油藏条件下,减氧空气驱技术在未来20年将是具有发展潜力的战略性技术,适用于低渗透油藏、注水开发“双高”油藏、高温高盐油藏。

对高含水、高采出程度、非均质严重的中高渗及低渗透油藏而言,减氧空气驱提高采收率技术将具有巨大的推广应用潜力。尽管减氧空气驱应用前景广阔,但大规模应用时配套的地面工程仍面临许多技术难题需要解决：第一，对生产井产气动态及采油、地面工艺配套技术需加深认识,将目前适应含水采油的工艺技术转变为适合含气采油的工艺技术；第二，注气技术大规模应用后的产出气利用及处理问题,陆相油藏条件下实现注气技术大幅度提高采收率,需要大孔隙体积倍数的气体驱替,必然带来大量产气的问题,目前产出气的处理、回注等技术研究滞后。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种能根据开发时期的不同采用相应的处理方式并在开发中期有效分离CO₂和CH4的一种减氧空气驱油井采出气处理系统及方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种减氧空气驱油井采出气处理系统，包括依次通过管道连接的脱水单元、脱烃单元、加压吸附真空解吸单元和回注增压单元；所述加压吸附真空解吸单元包括通过管道连接的CO₂吸附塔和CH₄吸附塔，CH₄吸附塔的底部通过管道连接到回注系统，CH₄吸附塔的上端通过管道连接有CH₄真空泵，CH₄真空泵的另一端通过管道连接至燃料系统，CH₄吸附塔的出口管道、CH₄吸附塔的进口管道、CH₄吸附塔与CH₄真空泵之间的管道上均安装有阀门。

由于采用减氧空气驱进行油井采出气处理时，采出气中含可燃气体、CO₂、O₂、N₂，且开发前后期组分变化大。开发中期CO₂略微上升，但是随着大孔隙体积倍数的气体驱替，导致N₂含量会出现大幅上升，含量最高可达到90％左右，此时的伴生气热值已不能满足最低热值要求；由于可燃气体存在，直接增压回注可能会达到爆炸极限而发生爆炸；采出气的非甲烷总烃超标更不能直接进行排放。因此，现有的适用于含水采油的工艺系统无法适用于减氧空气驱油井采出气处理。