[实用新型]一种采油废液超临界水气化耦合燃烧、注汽系统

说明书

本实用新型公开了一种采油废液超临界水气化耦合燃烧、注汽系统，包括软化水预热输送单元、油浆制备输送单元、超临界水气化单元、超临界水热燃烧注汽单元和余能利用单元；通过软化水预热输送单元输送软化水,利用油浆制备输送单元制备将采油废液和原油制备成油浆，然后通过油浆和超临界水气化制合成气，最后利用超临界水热燃烧注汽单元实现超临界水热燃烧注汽，同时，对余能进行有效利用。本实用新型采用采油废液和原油制成的油浆作为原料，采用超临界水气化耦合超临界水热燃烧热流体发生装置作为蒸汽发生器，具有原料来源方便、传热效率高、热量损失小、污染零排放的特点，本系统具有良好的运行稳定性，非常适合用于海上稠油田的开采。

技术领域

本实用新型涉及油气资源开采技术，特别是一种采油废液超临界水热气化耦合燃烧、注汽系统。

背景技术

近年来，由于油气资源的大规模开采，传统油气资源大规模减少。非常规油气资源，特别是稠油的开采变得至关重要。在稠油开采过程中，主要的热力驱油的专用设备采用注汽锅炉，一般油田会根据当地燃料的情况使用燃煤、燃油以及燃气锅炉。稠油注汽开采中，不可避免的会产生大量采油废液，一些油田采出油的含水率达到60%-70%。并且，采油废液中含有大量有机污染物，有毒有害，难以彻底降解。针对这一系列问题，目前通常采取传统水处理方法进行油田采出水的处理，需经过隔油-浮选-过滤-生化处理等流程后再进行外排。根据不同油田出水特性和排放标准用到的处理方法包括过滤法、吸附法、浮选法、膜分离法、混凝沉淀法、电解法、超声波法、生物法等。

目前，部分油田存在深层、低渗和特超稠油等问题，传统注汽锅炉出口蒸汽参数低，难以满足这部分油田的注汽要求。除此之外，随着环保和碳排放要求的逐渐严格，部分注汽锅炉也难以达到排放标准。

另一方面，传统采油废液处理后不可避免的会产生油泥危废。油泥危废通常采用焚烧、填埋等技术来进一步处理。油泥具有一定的热值，但传统技术不但无法将其彻底资源化利用，还会导致大量的环境污染。

公开日为2017年5月10号，公开号为CN106630287A的中国专利文献，公开了一种采油废液的超临界水热燃烧处理、注汽系统，包括混凝预处理单元，混凝预处理单元连接有物料输运单元，物料输运单元连接有超临界水热燃烧单元，超临界水热燃烧单元连接有启动预热单元，超临界水热燃烧单元连接有超临界水氧化处理单元，超临界水氧化处理单元连接有蒸汽后处理单元，能无害化处理采油废液的同时提供有效的注汽介质，提高稠油采收率。

对于近年来，超临界水氧化、水热燃烧技术的研究取得不断发展，将其应用于采油废液的处置与油田注汽领域具有广泛的前景。但是，该技术的固有弊端阻碍着该技术的进一步应用——无机盐沉积及其造成的堵塞。具体来说，超临界水热燃烧需要燃料（采油废液）的入射参数超过临界条件（P=22.129MPa，T=374.15℃），然而，采油废液在预热阶段一旦超过临界状态，废液中的无机盐便会析出附着在预热器壁面上，造成堵塞、降低传热效率甚至发生爆炸事故。

实用新型内容

本实用新型的目的提供一种采油废液超临界水热气化耦合燃烧、注汽系统，通过在水热燃烧前端布置超临界水气化装置，以采油废液和原油配伍而成的油浆作为原料，结合超临界水气化和超临界水热燃烧技术，无机盐在气化过程中析出与气化残渣一同分离，并且气化产生的超临界混合工质（超临界水和小分子有机物）能够确保在结构简单的水热燃烧器中顺利起燃，在实现高效、清洁、零碳排放的基础上，能够彻底无害化处理采油废液的同时提供高效的注汽工质，提高稠油采收率，还能有效降低设备制造成本，提升装置稳定性。

本实用新型的技术方案如下：

一种采油废液超临界水气化耦合燃烧、注汽系统，包括软化水预热输送单元、油浆制备输送单元、超临界水气化单元、超临界水热燃烧注汽单元和余能利用单元；

所述软化水预热输送单元包括软化水进口一和软化预热水出口；

所述油浆制备输送单元包括采油废液进口、原油进口和油浆出口；