专利名称：锅炉烟道气加压吸收二氧化碳液化注井采油装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于油井开采特别是回收利用蒸汽锅炉烟 道气与稠油注蒸汽开采相配套的工艺装置，属气体分离与净化和稠油 开采技术领域。
背景技术：
注气是提高石油采收率的重要途径。在不同的注入气体和不同的 油藏条件下，气体和原油可以形成混相或非混相状态，通过降低界面 张力、降低原油粘度、恢复或保持油藏压力等作用，提高石油采收率。 由于天然气等烃类气体具有油藏原油的某些特性，在注入时自身不会 伤害油层，并且在相对低的压力下就可以达到混相，或者在驱替过程 中动态混相，注天然气等烃类气体采油取得了较好的效果。但是随着 天然气等烃类气体价格的上涨，注天然气等烃类气体在一定程度上受 到了经济因素的制约，因此加快了注其他气体特别是注二氧化碳、氮 气技术的研究。在稠油注蒸汽热采过程中，注汽锅炉产生的烟道气中 的主要成分是二氧化碳和氮气，试验研究表明，利用蒸汽锅炉与配套 的烟道气回收利用设备结合起来"一炉三注"(蒸汽、C02、 N2)，可 以获得良好的增产效果，并有利于环境保护。然而由于各方面的原因， 目前，注C02、 N2采油还只是处于单项技术先期试验研究阶段，尚未 形成成熟配套技术和设备。实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种在注蒸采油的同时蒸汽锅炉烟 道气中的二氧化碳和氮气用于注气采油的锅炉烟道气加压吸收二氧化碳液化注井采油装置。本实用新型是这样实现的。该装置由锅炉、高压水泵、洗涤塔、 压縮机、吸收塔、分离罐、闪蒸罐、溶剂泵、气提塔、空压机、二氧 化碳压縮机、净化器、液化器、制冷机、精馏塔、冷凝器、贮罐、干 燥床、膜组件、氮气增压机、二氧化碳泵、混合罐组成，锅炉底部通 过供水管道与高压水泵相连接，顶部分别通过管道与洗涤塔和混合罐相连接；洗涤塔通过管道与吸收塔相连接，其间设有压縮机；吸收塔 顶部、底部出口分别通过管道与分离罐和闪蒸罐相连接；闪蒸罐通过 管道分别与净化器和气提塔相连接，闪蒸罐、净化器之间设有二氧化 碳压缩机，气提塔通过溶剂泵和管道与吸收塔相连接，另一侧与空压 机相连接；净化器通过管道与液化器相连接，液化器通过管道分别与 精馏塔和制冷机相连接；精馏塔顶、底部分别通过管道与冷凝器和贮 罐相连接；贮罐通过管道与混合罐相连接，其间设有二氧化碳泵；分 离罐通过管道与干燥床相连接，干燥床通过管道与膜组件相连接；混 合罐通过油井井口管道与井下注气管柱相连接，膜组件通过氮气增压 机和管道与油井套管相连接。工作时，由蒸汽锅炉生产的蒸汽可以通 过输汽管道直接由稠油井口注入井内；烟道气则在该装置的上述流程 内经过洗涤、压縮、吸收和闪蒸提纯液化，生产出浓度98%的二氧化 碳气，经过压縮、液化、精馏贮存，用泵加压后注入油井中；烟道尾 气再经过干燥吸附后制取浓度96%的氮气，经过增压后注入油井中。
这样一台锅炉分步得到的水蒸汽、液态二氧化碳、氮气三种气体通过 调配注入油井中，从而达到增加原油产量的目的。本实用新型综合配套，设计合理，实用性强，利用它可以在一台 蒸汽锅炉生产蒸汽的同时回收利用烟道气，获得二氧化碳和氮气，实 现蒸汽、液态二氧化碳、氮气"单注"、"双注"、"三注"，获得增加 油井原油产量和环境保护的良好效果。
附图为本实用新型的工艺流程和总体结构示意图。图中，标号"23"、"24"分别为油井套管和注气管柱。
具体实施方式
本实用新型由以下实施例给出，
以下结合附图予以说明。如图所示，本实用新型由锅炉1、高压水泵2、洗涤塔3、压縮 机4、吸收塔5、分离罐6、闪蒸罐7、溶剂泵8、气提塔9、空压机 10、 二氧化碳压縮机ll、净化器12、液化器13、制冷机14、精馏塔 15、冷凝器16、贮罐17、干燥床18、膜组件19、氮气增压机20、 二氧化碳泵21、混合罐22组成，其结构、组装关系如下锅炉l底 部通过供水管道与高压水泵2相连接，顶部分别通过管道与洗涤塔3 和混合罐22相连接；洗涤塔3通过管道与吸收塔5相连接，其间设 有压縮机4;吸收塔5顶部、底部出口分别通过管道与分离罐6和闪 蒸罐7相连接；闪蒸罐7通过管道分别与净化器12和气提塔9相连 接，闪蒸罐7、净化器12之间设有二氧化碳压縮机11，气提塔9通 过溶剂泵8和管道与吸收塔5相连接，另一侧与空压机10相连接；
净化器13通过管道与液化器13相连接，液化器13通过管道分别与 精馏塔15和制冷机14相连接；精馏塔15顶、底部分别通过管道与 冷凝器16和贮罐17相连接；贮罐17通过管道与混合罐22相连接， 其间设有二氧化碳泵21;分离罐6通过管道与干燥床18相连接，干 燥床18通过管道与膜组件18相连接；混合罐22通过油井井口管道 与井下注气管柱24相连接，膜组件19通过氮气增压机20和管道与 油井套管23相连接。其中，锅炉1内管为可以生产15MPa以上高压 蒸汽的高压管道，燃料可以是煤、原油或可燃气体，纯净水由15MPa 以上高压泵供给。洗涤塔3为填料塔，填料由金属、塑料或陶瓷制成， 也可用焦炭、矿石或植物丝制作，洗涤液为水、碳酸钠水溶液或氨水 等弱碱性溶液。吸收塔5填料由金属、塑料或陶瓷制作，吸收液采用 含有聚乙二醇二甲醚、三甲醚、环丁砜、碳酸丙烯酯、低温甲醇等一 种或几种溶剂组成的混合液，亦可采用由一乙醇胺、甲基二乙醇胺、 抗氧剂、缓蚀剂等一种或几种溶剂组成的混合液。净化器12由两个 同样的净化床组成，内装氧化铝、硅胶、活性炭或分子筛固体填料。 液化器13为"U"形或列管式换热器，管间用制冷机提供的低温液氨 或氟里昂制冷。精馏塔15为填料塔，塔底有加热部件，塔顶有制冷 冷凝回流系统。干燥床18由两个同样体积的干燥床用阀门组和管道 连接组成，内装氧化铝、硅胶或分子筛固体颗粒填料。膜组件19由 两个以上同样体积的膜组件构成膜组件制氮系统，内装有机中空纤维 膜，几个膜组件之间用阀门组和管道并联连接。
权利要求1、一种锅炉烟道气加压吸收二氧化碳液化注井采油装置，由锅炉(1)、高压水泵(2)、洗涤塔(3)、压缩机(4)、吸收塔(5)、分离罐(6)、闪蒸罐(7)、溶剂泵(8)、气提塔(9)、空压机(10)、二氧化碳压缩机(11)、净化器(12)、液化器(13)、制冷机(14)、精馏塔(15)、冷凝器(16)、贮罐(17)、干燥床(18)、膜组件(19)、氮气增压机(20)、二氧化碳泵(21)、混合罐(22)组成，其特征在于锅炉(1)底部通过供水管道与高压水泵(2)相连接，顶部分别通过管道与洗涤塔(3)和混合罐(22)相连接；洗涤塔(3)通过管道与吸收塔(5)相连接，其间设有压缩机(4)；吸收塔(5)顶部、底部出口分别通过管道与分离罐(6)和闪蒸罐(7)相连接；闪蒸罐(7)通过管道分别与净化器(12)和气提塔(9)相连接，闪蒸罐(7)、净化器(12)之间设有二氧化碳压缩机(11)，气提塔(9)通过溶剂泵(8)和管道与吸收塔(5)相连接，另一侧与空压机(10)相连接；净化器(12)通过管道与液化器(13)相连接，液化器(13)通过管道分别与精馏塔(15)和制冷机(14)相连接；精馏塔(15)顶、底部分别通过管道与冷凝器(16)和贮罐(17)相连接；贮罐(17)通过管道与混合罐(22)相连接，其间设有二氧化碳泵(21)；分离罐(6)通过管道与干燥床(18)相连接，干燥床(18)通过管道与膜组件(18)相连接；混合罐(22)通过油井井口管道与井下注气管柱相连接，膜组件(19)通过氮气增压机(20)和管道与油井套管(23)相连接。
专利摘要一种锅炉烟道气加压吸收二氧化碳液化注井采油装置，由锅炉1、高压水泵2、洗涤塔3、压缩机4、吸收塔5、分离罐6、闪蒸罐7、溶剂泵8、气提塔9、空压机10、二氧化碳压缩机11、净化器12、液化器13、制冷机14、精馏塔15、冷凝器16、贮罐17、干燥床18、膜组件19、氮气增压机20、二氧化碳泵21、混合罐22组成，该装置综合配套，设计合理，实用性强，利用它可以在一台蒸汽锅炉生产蒸汽的同时回收利用烟道气，获得二氧化碳和氮气，实现蒸汽、液态二氧化碳、氮气“单注”、“双注”、“三注”，获得增加油井原油产量和环境保护的良好效果。
文档编号E21B43/16GK201031677SQ20072001144
公开日2008年3月5日 申请日期2007年3月30日 优先权日2007年3月30日
发明者张凤山, 张永春, 高远文 申请人:辽河石油勘探局