甲烷燃烧系统和二氧化碳驱油系统

本技术涉及石油开采，具体地，涉及一种甲烷燃烧系统和二氧化碳驱油系统。

背景技术：

1、对于石油开采，世界上大部分油田仍采用注水开发。近些年，国外大力开展二氧化碳驱油提高采收率技术的研发和应用。这项技术不仅能满足油田开发的需求，还可以解决二氧化碳的封存问题，保护大气环境。该技术不仅适用于常规油藏，尤其对低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率。

2、在相关技术中，虽然，二氧化碳驱油可以提高原油采收率，但是，利用二氧化碳驱油的成本过高是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

2、本发明人在研究二氧化碳驱油的过程中，二氧化碳的获取是二氧化碳驱油的关键点。发明人在实际调研时，油田的附近一般有丰富的天然气，可以直接利用天然气生成二氧化碳和水蒸气，从而为驱油准备。

3、本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种甲烷燃烧系统和二氧化碳驱油系统，本发明可以实现了石油开采技术中二氧化碳驱油技术与气体燃烧系统相结合，为二氧化碳制备及驱油提供了新思路。

4、本发明的甲烷燃烧系统包括甲烷储存装置，所述甲烷储存装置具有用于储存甲烷的容纳腔，所述甲烷储存装置设有与所述容纳腔连通的甲烷出口；

5、多个硫化床锅炉，每个所述硫化床锅炉具有用于燃烧甲烷的炉膛，每个所述硫化床锅炉上设有分别与所述炉膛连通的第一锅炉口、第二锅炉口、第三锅炉口和第四锅炉口，所述第一锅炉口与所述甲烷出口连通，所述第二锅炉口与大气连通；

6、旋风分离器，所述旋风分离器具有对所述炉膛排出的烟气进行分离的分离腔，所述旋风分离器上设有分别与所述分离腔连通的第一分离口、第二分离口和第三分离口，所述第一分离口与所述第三锅炉口连通，以允许所述炉膛中的烟气进入所述分离腔，所述第二分离口与所述第四锅炉口连通，以允许所述分离腔中的分离物进入所述炉膛，所述第三分离口用于排出所述分离腔中的水蒸气和二氧化碳；

7、其中，所述旋风分离器设有多个，所述旋风分离器与所述硫化床锅炉一一对应；或

8、所述旋风分离器设有一个，所述旋风分离器的所述第一分离口与每个所述硫化床锅炉的所述第三锅炉口连通，所述旋风分离器的所述第二分离口与每个所述硫化床锅炉的所述第四锅炉口连通。

9、本实用新型实施例的甲烷燃烧系统，可以通过甲烷和氧气在硫化床锅炉中燃烧，以生成水蒸气和二氧化碳。与此同时，可以通过旋风分离器将硫化床锅炉中的烟气(二氧化碳、水蒸气和未完全燃烧的碳氢化合物)进行分离，然后再将未完全燃烧的甲烷排入硫化床锅炉中以充分燃烧，以及分离得到的二氧化碳和水蒸气可以为驱油做准备。也就是说，本实用新型实现了石油开采技术中二氧化碳驱油技术与循环流化床燃烧系统的结合，为二氧化碳制备及驱油提供了新思路。

10、可选地，所述第一锅炉口位于所述硫化床锅炉的底部；和/或

11、所述第二锅炉口位于所述硫化床锅炉的底部；和/或

12、所述第三锅炉口位于所述硫化床锅炉的顶部；和/或

13、所述第四锅炉口位于所述第一锅炉口和所述第三锅炉口之间。

14、可选地，甲烷燃烧系统还包括：

15、汽化罐，所述汽化罐连接在所述甲烷出口和所述第一锅炉口之间，所述汽化罐具有用于将甲烷汽化的汽化腔。

16、可选地，甲烷燃烧系统还包括：

17、喷射装置，所述喷射装置设在炉膛内且与所述第一锅炉口连通，以用于将甲烷喷入所述炉膛内。

18、可选地，甲烷燃烧系统还包括：

19、第一风机，所述第一风机设在所述第二锅炉口内，以将气体送入至所述炉膛。

20、可选地，甲烷燃烧系统还包括：

21、空分装置，所述空分装置与所述第二锅炉口连通。

22、可选地，甲烷燃烧系统还包括：

23、第二风机，所述第二风机设在所述第二分离口和所述第四锅炉口之间，以将气体送入至所述炉膛。

24、可选地，所述硫化床锅炉包括设在所述炉膛内的布风板，所述布风板位于所述第二锅炉口处，以改变由所述第二锅炉口进入所述炉膛的气流。

25、可选地，所述硫化床锅炉包括设在所述炉膛内的过热器埋管。

26、本实用新型的二氧化碳驱油系统包括：

27、甲烷燃烧系统，所述甲烷燃烧系统为上述的甲烷燃烧系统；

28、注气井，所述注气井的一端与所述第三分离口连通；

29、水平井，所述水平井的一端与所述注气井的另一端连通；

30、出油井，所述出油井的一端与所述水平井的另一端连通；

31、石油储存罐，所述石油储存罐具有用于储存石油的储存腔，所述储存腔与所述出油井的另一端连通。

技术特征：

1.一种甲烷燃烧系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的甲烷燃烧系统，其特征在于，所述第一锅炉口位于所述硫化床锅炉的底部；和/或

3.根据权利要求1所述的甲烷燃烧系统，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求1所述的甲烷燃烧系统，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1所述的甲烷燃烧系统，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的甲烷燃烧系统，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1所述的甲烷燃烧系统，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求1-7中任一项所述的甲烷燃烧系统，其特征在于，所述硫化床锅炉包括设在所述炉膛内的布风板，所述布风板位于所述第二锅炉口处，以改变由所述第二锅炉口进入所述炉膛的气流。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的甲烷燃烧系统，其特征在于，所述硫化床锅炉包括设在所述炉膛内的过热器埋管。

10.一种二氧化碳驱油系统，其特征在于，包括：

技术总结
本技术涉及石油开采技术领域并公开一种甲烷燃烧系统和二氧化碳驱油系统，所述甲烷燃烧系统包括甲烷储存装置、多个硫化床锅炉和旋风分离器，所述甲烷储存装置具有用于储存甲烷的容纳腔，所述甲烷储存装置设有与所述容纳腔连通的甲烷出口；每个所述硫化床锅炉具有用于燃烧甲烷的炉膛，每个所述硫化床锅炉上设有分别与所述炉膛连通的第一锅炉口、第二锅炉口、第三锅炉口和第四锅炉口，所述第一锅炉口与所述甲烷出口连通，所述第二锅炉口与大气连通；所述旋风分离器具有对所述炉膛排出的烟气进行分离的分离腔。本技术可以实现了石油开采技术中二氧化碳驱油技术与甲烷燃烧系统相结合，为二氧化碳制备及驱油提供了新思路。

技术研发人员：汤薛玉,柯希玮,高凯旋,张扬,周托,黄中,张海,吕俊复
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：20221227
技术公布日：2024/1/13