二氧化碳驱油地面工程技术研究论文_兰海宽,刘旻,郭立伟,周传臣,姚宁,马兴欢

二氧化碳驱油地面工程技术研究论文_兰海宽,刘旻,郭立伟,周传臣,姚宁,马兴欢

天津大港油田滨港石油科技集团有限公司 天津 300280

摘要:针对当前我国二氧化碳驱油地面工程技术的发展现状以及研究的相关要求,采用较容易进行运输的撬装基本结构以及封闭化的流程,在此基础上经过二氧化碳的充分冷却后,有效应用工业化的计算机与有着变频专业的技术来充分保证相关地面工程控制总系统的安全稳定运行,进而有效实施了一座注入站,经过精确地统计,发现注入的液态二氧化碳量达到了六千吨。本文主要对二氧化碳驱油地面工程技术的发展与实际状况进行了有效的探讨,并充分总结了在对其实验过程中获得的切实经验与实际体会,进而为后续的进一步研究奠定了坚实的基础。

关键词:二氧化碳;驱油地面工程;技术研究

一、引言

当前我国在进行石油的一次开采后,经调查还有大约百分之七十的原油在地下滞留,如果运用传统普通的采油技术是没有相关办法将这些原油采取出来的。这一无法解决的现象也就推动了新型采油技术的充分发展,在经过水驱采油技术的发展高峰后,三元复合性质以及多元泡沫性质的驱油技术也相继发展壮大。随着社会经济的充分发展,二氧化碳所排放的危害就会导致地球上的温室效应逐渐恶化,进而二氧化碳的限制排放也就成了全世界的关注热点。从五十年代开始二氧化碳驱油地面工程技术就成为了二次采油以及三次采油的重要技术,并在具体专门的实验室中进行了相关应用。

二、二氧化碳驱油地面工程的试验区

为了让二氧化碳驱注气开发技术能够在各大油田高效快速启动,应当积极探索我国渗透油田的高效开发方式,尽可能的扩大对低渗透二氧化碳储存量的动用,并且相关研究技术人员也应当尽快投入到二氧化碳的现场试验区,能够形成各大油田二氧化碳进行驱油的配套技术措施。在开展针对各大油田的具体事迹地质特征以及油田的开发现状进行实验过程中,在充分完成油藏工程以及钻井工程、采油工程以及地面工程等方案以及相应的经济评价基础之上,应当有效的以试验区块的相关技术来开展二氧化碳驱先导性的试验。

经过各大油田精心筛选出相应的区块来作为二氧化碳的早期注气开发试验区域,这些区块都有着向一定方位倾斜的构造凹陷部位,不仅如此,这些区块的凹陷部位还有着构造简单以及断层、储层裂缝不能相继发育的特征,作为岩性油藏。

三、二氧化碳驱油的地面工程

3.1 二氧化碳驱油地面工程的总体思路

根据各大油田的实际资源现状以及以往各大油田所积累的实际经验来看,选择合适的油田二氧化碳气田所生产的二氧化碳液来作为注入介质来源。在此之后通过槽车来将二氧化碳液运输到相应的油田二氧化碳驱油实验区,通过相应的注入系统将这些二氧化碳注入到地下。

各大油田的试验区内都有着对应的二氧化碳注入站作为试验性的战场,并没有相应的设计规范能够供相关工作人员遵循,并且二氧化碳驱油地面工程技术所参与到的所有设备以及对应管道,都会按照施工简便和方便运输的原则来进行相关设计。各大油田内二氧化碳注入站的站内各个单体都应当运用撬装基本形式并分为三大部分:其一就是二氧化碳的储罐撬块,其二是注入泵房撬快,其三是仪表监控室撬快。各大油田的相关试验站通过运用具体的分体撬快有着方便运输的特点之外,还能够有效保证二氧化碳储罐以及在二氧化碳液在注入到泵房发生一定的泄露时,这一过程所产生的二氧化碳气体并不会直接进入到仪表的值班室对值班工作人员产生致命伤害,这就表明分体撬快有着一定的传输安全性。

3.2 二氧化碳驱油地面工程的工艺流程

首先就是二氧化碳驱油地面工程的主要流程,装有二氧化碳的槽车来将二氧化碳液拆卸之后装入到对应的储罐中进行暂时保存。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行二氧化碳的生产过程中,二氧化碳液储存罐中的二氧化碳液经过一系列的喂液泵加压后,通过相关技术人员的具体计量之后进入到二氧化碳注入泵中,通过注入泵中的充分加压之后,经过专门运输二氧化碳的单井管道将其送入注入井口来注入地下。

其次就是二氧化碳驱油地面工程的气相循环流程,在专门装入二氧化碳液的储罐内在进行喂液泵中会被分为两部分进行输出操作,其中一部分供给相应的注入泵,另外一部分就会及经过喂液泵的电机转子以及喂液泵的定子之间形成的具体环形空间,来对运输二氧化碳液的电机进行冷却操作,经过冷却后二氧化碳液就得到了汽化,这部分的二氧化碳气液混合物就会经过对应的储藏罐内的气相管回流到储藏罐中。

最后一步就是二氧化碳驱油地面工程系统的循环回流流程,在整个有关二氧化碳驱油地面工程技术的相关系统在初次运行或者停止运行后进行投入时,这一系统自身的温度可能会比饱和的二氧化碳液体实际温度要高,液体在流经系统设备以及相关管路过程中,由于系统的温度要高于部分二氧化碳,就会将部分的二氧化碳液体产生汽化操作,并形成对应的气液混合物,进而影响到喂液泵发生气浊,还有相应的注入泵会发生气锁现象,这就会导致整个地面工程系统无法正常的运转下去。因此在进行整个系统的末端检查时,应当设置好一个循环流程能够对整个系统进行充分的冷却操作。

3.3 开始对二氧化碳驱油的地面工程进行监测

二氧化碳液主要处于一种零下二十摄氏度以及2.0MPa的饱和状态,二氧化碳液体周围所处的实际环境温度以及周围环境压力的轻微变化都有可能将二氧化碳的实际状态产生不同的变化,因此在生产过程中会注入一定的二氧化碳液处于相应的密封装置中,并且并没有办法直观的看到这些二氧化碳液的实际形态。因此在对二氧化碳液的储藏罐以及喂液泵装置的出入口,还有注入泵的出口设置相应的温度和压力传感器对实际的二氧化碳进行检测。与此同时还应当注重对注入到其中的二氧化碳流量进行具体的计量,能够将这些计量数据有效的传给仪表值班工作室,相关工作人员再将相应的数据进行显示储存,进而有效掌握二氧化碳的运行情况。

四、二氧化碳驱油地面工程开展的经验与体会

首先就是在运输二氧化碳过程中的槽车应当自带卸车泵,如果没有对应的卸车泵,就可以采用二氧化碳喂液泵作为临时顶替的卸车泵进行使用,但在此过程中要完全保证喂液泵的实际入口压头应当大于喂液泵的允许进入气浊剩余量;其次就是在运输二氧化碳液过程中应当规定二氧化碳的储藏罐以及喂液泵的入口管路应当尽可能的短一些,并且能够做好相应的保温措施,进而保证喂液泵的入口压头得到有效保护;其三就是在二氧化碳的储藏罐与注入泵的入口管路应当水平、竖直并短小,以此来减少水头以及换热面积的损失;第四就是计量二氧化碳的计量仪表应当那个采用可以计量气体、液体混合相流的仪表,并且保证仪表有着较小的截流损失。

五、结束语

我国油田的二氧化碳资源较为丰富,存在大量气驱油在二氧化碳气井周围藏富分布着,相关研究技术人员就可以运用具体的科学操作来将这些气再经过一系列处理,就能够将其灌输到注入站或注入井内,这些气就会直接到达地下。若想将通过技术采取出来的二氧化碳气经过一定的液化处理,之后再注入到地下,就会产生重复投资与二氧化碳重要能源浪费的不良现象。每次小规模的二氧化碳驱油地面工程技术实验的成功,就会对之后的二氧化碳驱油在油田中充分推广奠定坚实的基础。

参考文献

[1]李金禹.大庆油田二氧化碳驱压井技术研究[J].化学工程与装备,2019(11):106-107.

[2]陈小华.浅述二氧化碳驱油技术应用现状[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(12):43-44+46.

[3]杨海英.二氧化碳驱油地面工程技术探析[J].石化技术,2016,23(08):145.

论文作者:兰海宽,刘旻,郭立伟,周传臣,姚宁,马兴欢

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/5/6

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