一种超临界CO2循环置换采油装置的制作方法

一种超临界co2循环置换采油装置
技术领域
1.本实用新型属于油气田开发领域，涉及一种超临界co2循环置换采油装置。


背景技术：

2.随着我国经济的迅速发展，对能源需求量逐渐增大，常规油气供应已经难以满足国民经济发展的需求，迫切需要新的能源解决我国能源安全问题。近年来，美国页岩油气产量快速增长，我国非常规油气勘探开发也取得了重要的进展。根据美国能源信息署公布的数据我国页岩油技术可采资源量为43.7亿吨，占全球总量的9％。2017年，我国非常规油气产量迈上新台阶，年产量4500万吨油当量；累计探明储量中，非常规占41％，已成为增长主体。与常规油藏相比，非常规致密油藏储层渗透率(＜0.1md)和孔隙度(＜10％)极低，常规注水开发难以实现油藏高效开发。采用大型体积压裂后初期产量较高、稳产时间较短。后续注水、注气补充地层能量后，气、水迅速沿着裂缝通道流动，极易发生气窜、水窜和水淹等现象，使得增油效果变差。因此，有必要研究一种适合于非常规致密油藏储层压裂后持续增产的采油装置。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了研究适合非常规油藏压裂后持续增产，而设计的一种超临界co2循环置换采油装置。
4.为达到上述目的本实用新型提供以下技术方案：
5.一种超临界co2循环置换采油装置包括co2气瓶、水平阀1、水平阀2、水平阀3、水平阀4、水平阀5、压力表1、压力表2、压力表3、 co2储罐、冷凝箱、co2增压泵、中间容器、注入泵、回压阀1、回压阀2、恒压泵1、恒压泵2、反应釜、分离器、单向阀、恒温箱。所述的co2气瓶和co2储罐通过管线相连，且管线上设有水平阀1和压力表1，所述co2储罐置于冷凝箱中，所述co2储罐与co2增压泵通过管线相连，且管线上设置有水平阀2，所述co2增压泵与中间容器上部通过管线相连，管线上设置有水平阀3，所述中间容器下部与注入泵通过管线相连，所述中间容器上部与回压阀1通过管线相连，管线上设置有水平阀4和压力表2，所述回压阀1与恒压泵1通过管线相连，所述回压阀1与反应釜上部通过管线相连，且管线上设有压力表3，所述反应釜下部与回压阀2通过管线相连，所述回压阀2与恒压泵2通过管线相连，所述回压阀2与分离器通过管线相连，所述分离器与单向阀通过管线相连，所述单向阀与co2储罐通过管线相连，且管线上设置有水平阀5。进一步：所述的co2储罐容积为0.5l，最大承受压力10mpa；所述的冷凝箱工作温度为
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5℃～10℃，容积为20l；所述的co2增压泵流量为0～18l/h，最高工作压力为 50mpa；所述的中间容器容积为3l，最大承受压力70mpa；所述的反应釜内径 65mm、高度320mm、容积1.2l，最大承压70mpa，底部为锥面漏斗形，便于液体流出；所述的分离器容积为1l，最大承压10mpa；所述的恒温箱加热温度为室温～200℃；与现有的采油技术相比，本实用新型的有益效果是：
6.1)本实用新型独创性的提出了采用超临界co2循环置换来提高非常规致密油藏采
收率。
7.2)在采油过程能够将分离出co2循环利用节约了注入co2气体成本，同时能够避免co2直接排入空气造成温室效应。
附图说明
8.图1是超临界co2循环置换采油装置的总体结构图。
9.图中：(1)
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co2气瓶；(121)
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水平阀；(222)
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水平阀；(323)
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水平阀；(424)
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水平阀；(525)
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水平阀；(131)
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压力表；(232)
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压力表；(333)
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压力表；(4)
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co2储罐；(5)
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冷凝箱；(6)
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co2增压泵；(7)
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中间容器；(8)
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注入泵；(191)
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回压阀；(292)
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回压阀；(1101)
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恒压泵；(2102)
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恒压泵；(11)
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反应釜；(12)
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分离器；(13)
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单向阀；(14)
‑
恒温箱。
具体实施方式
10.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
11.请参阅图1，本实用新型实施例中，一种超临界co2循环置换采油装置。
12.所述的co2气瓶(1)和co2储罐(4)通过管线相连，且管线上设有水平阀(121)和压力表 (131)，所述co2储罐(4)置于冷凝箱(5)中，所述co2储罐(4)与co2增压泵(6)通过管线相连，且管线上设置有水平阀(222)，所述co2增压泵(6)与中间容器(7)上部通过管线相连，管线上设置有水平阀(323)，所述中间容器(7)下部与注入泵(8)通过管线相连，所述中间容器(7)上部与回压阀(191)通过管线相连，管线上设置有水平阀(424) 和压力表(232)，所述回压阀(191)与恒压泵(1101)通过管线相连，所述回压阀(191) 与反应釜(11)上部通过管线相连，且管线上设有压力表(333)，所述反应釜(11)下部与回压阀(292)通过管线相连，所述回压阀(292)与恒压泵(2102)通过管线相连，所述回压阀(292)与分离器(12)通过管线相连，所述分离器(12)与单向阀(13)通过管线相连，所述单向阀(13)与co2储罐(4)通过管线相连，且管线上设置有水平阀(525)。
13.所述的co2储罐(4)容积为0.5l，最大承受压力10mpa；所述的冷凝箱(5)工作温度为
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5℃～10℃，容积为20l；所述的co2增压泵(6)流量为0～18l/h，最高工作压力为50mpa；所述的中间容器(7)容积为3l，最大承受压力70mpa；所述的反应釜(11)内径65mm、高度320mm、容积1.2l，最大承压70mpa，底部为锥面漏斗形，便于液体流出；所述的分离器 (12)容积为1l，最大承压10mpa；所述的恒温箱(14)加热温度为室温～200℃。
14.进一步：一种超临界co2循环置换采油装置的使用流程，包括以下步骤：
15.s1：调整恒温箱(14)温度至实验温度，打开co2气瓶(1)，打开水平阀(121)、水平阀 (222)、水平阀(323)、水平阀(424)、水平阀(525)确保实验装置管线通畅，并检查装置的气密性，再将饱和油岩心竖直放置于反应釜(11)中。
16.s2：打开co2储罐(4)前端水平阀(121)，将co2气体注入储罐中，打开冷凝箱(5)待冷凝箱(5)显示温度为
‑
5℃时关闭冷凝箱(5)。
17.s3：打开co2增压泵(6)前后两端水平阀(222)和水平阀(323)，通过调整泵的转速向
中间容器(7)中注入加压后液态co2。
18.s4：设置反应釜(11)前后两端与回压阀(191)、回压阀(292)连接恒压泵(1101)、恒压泵(2102)注入压力为循环置换采油实验压力，且前后两端压力相等。
19.s5：打开注入泵(8)将中间容器(7)中液态co2缓慢注入反应釜(11)中，待反应釜(11) 中压力达到实验压力后关闭注入泵(8)，将反应釜(11)内饱和油岩心浸泡一定时间；浸泡一定时间后打开注入泵(8)采用恒压注入法将中间容器(7)中的co2注入反应釜(11)中，出口端连接处分离器(12)即使对产出流体进行分离，打开分离器(12)后面水平阀(525) 和单向阀(13)将分离后co2气体循环注入co2储罐(4)。
20.s6：重复步骤s3～s4循环置换一定时间带出口端无液体分离出结束实验。