本实用新型专利技术公开了一种高温多组分混相流驱智能系统。本实用新型专利技术系统通过内燃机发电机产生烟道气和余热，首先，经换热器得到冷却后的烟道气和蒸汽，其次，通过烟气组分调节装置，保证烟道气各组分含量在规定范围内；再利用烟气净化装置对烟道气进行净化；通过减氮装置对蒸汽发生装置前端的空气系统直接进行减氮；最后，通过烟气输送装置将经过各项处理的烟道气注入注入井。本实用新型专利技术智能系统能在不依赖外部供给巨量电能的情况下将油田热采传统锅炉工作时产生的烟道气，安全、符合达标的注入地下，从而保证在较低综合运行开销的前提下，根本上解决了油田热采传统锅炉的排放问题，实现高温多组分混相流对油藏的有益作用。高温多组分混相流对油藏的有益作用。高温多组分混相流对油藏的有益作用。
【技术实现步骤摘要】
一种高温多组分混相流驱智能系统
[0001]本技术涉及一种高温多组分混相流驱智能系统，属于油田应用热采
技术介绍
[0002]油田热采技术是通过油田井向油层注入一定量的蒸汽以提高油层温度，增加油层压力，从而达到油藏原油降粘增压，以实现油藏原油的生产。蒸汽产生的主要设施是锅炉，通过锅炉燃烧化石燃料，加热水进行蒸发的方式生成蒸汽。
[0003]传统锅炉系统在燃烧化石燃料后，必定生成二氧化碳。此前，部分企业也提出了部分解决方案，如建立锅炉二氧化碳捕集系统，将锅炉燃烧产生的二氧化碳捕集提纯以利用。然而，现有的方案中，二氧化碳捕集系统与锅炉相对关联性低，成本高。如何解决油田热采传统锅炉的排放问题和效益问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是提供一种油田无碳排放高温多组分混相流驱智能系统，以解决油田热采传统锅炉的排放问题和效益，以及实施高温多组分混相流驱注入时存在的电网依赖问题。
[0005]本技术首先提供一种油田无碳排放高温多组分混相流驱智能系统，包括：
[0006]蒸汽发生装置(1)，其产生油田用蒸汽和烟道气；
[0007]烟气组分调节装置，控制所述蒸汽发生装置(1)烟道气排出端的烟气组分含量；
[0008]烟气净化装置(8)，其顺序设于所述烟气组分调节装置的后端，对所述烟道气进行净化；
[0009]减氮装置(2)，调节所述蒸汽发生装置(1)管路内氮气含量；
[0010]烟气输送装置，将净化后的所述烟道气注入注入井。
[0011]本技术还进一步提供了一种油田无碳排放自供电高温多组分混相流驱智能系统，包括：
[0012]内燃机发电机(1
’
)，其发电的同时产生烟道气并形成余热；所述内燃机发电机(1
’
)产生的电力通过动力电缆输出到所述油田无碳排放自供电高温多组分混相流驱智能系统的配电装置，从而为该系统大电量需求设备如空气压缩机、水系统、脱氮系统等提供足够电力；
[0013]换热器(44)，其用于与所述内燃机发电机(1
’
)产生的烟道气进行换热，得到降温后的烟道气和蒸汽；
[0014]烟气组分调节装置，控制所述换热器(44)烟气出口排除的烟气组分含量；
[0015]烟气净化装置(8)，其顺序设于所述烟气组分调节装置的后端，对所述烟道气进行净化；
[0016]减氮装置(2)，调节所述内燃机发电机(1
’
)管路内氮气含量；
[0017]烟气输送装置，将净化后的所述烟道气注入注入井。
[0018]本技术多组分混相流驱智能系统中，所述内燃机发电机(1
’
)使用燃料油(柴油，或汽油，或重油，或原油，或生物柴油)或燃料气(天然气，或沼气，或煤气，或生物气)发电的同时，生成烟道气并形成余热。一般地，本技术系统中燃料能量视内燃机不同，其电能转换率在28％～50％之间，剩余部分能量还将以热形式存在，这部分热可通过换热装置产生注热需要的蒸汽注入地下；电能部分后期将重新通过空压机、高压水泵、油泵等用电设施以弹性能或热能的形式最终通过注入流程进入地层，所以理论上讲，系统并没有发生大的能量损耗。
[0019]本技术多组分混相流驱智能系统中，所述换热器(44)的前端烟气口通过烟气管道(15)与所述内燃机发电机(1
’
)的排气管相连；
[0020]所述换热器(44)的前端入水口通过热水蒸汽管道(14
‑
1)与内燃机发电机(1
’
)的冷却换热系统相连；
[0021]所述换热器(44)的后端烟气出口通过烟气管道(15
‑
1)与烟气回流分配装置(7)相连；
[0022]所述换热器(44)的后端蒸汽出口通过蒸汽管道14与汇流装置11相连。
[0023]本技术多组分混相流驱智能系统中，所述烟气组分调节装置包括烟气回流分配装置(7)，其设于所述蒸汽发生装置(1)的排放端，或换热器(44)的烟气出口端，控制所述烟道气的流向；
[0024]烟气监测装置(24)，其设于所述烟气回流分配装置(7)的后端，监测所述烟道气的组分含量；
[0025]控制器(12)，其与所述烟气回流分配装置(7)、所述烟气监测装置(24)、空气系统(3)、燃料系统(4)联动，并在所述烟道气组分含量超过阈值时，向所述烟气回流分配装置(7)、所述空气系统(3)、所述燃料系统(4)发送调节信号。
[0026]本技术多组分混相流驱智能系统中，所述烟气监测装置(24)监测所述烟道气中的余氧和一氧化碳，并在所述余氧含量超出1.2％时，向所述控制器(12)发送启动信号；
[0027]所述减氮装置(2)设于所述烟气净化装置(8)的后端，分离净化后所述烟道气中的氮气；
[0028]所述减氮装置(2)设于空气系统(3)的前端，分离所述空气系统(3)中空气的氮气。
[0029]本技术多组分混相流驱智能系统中，所述烟气输送装置包括汇流装置(11)，其分别与所述蒸汽发生装置(1)的蒸汽出口或所述换热器(44)的蒸汽出口、所述烟气净化装置(8)的烟道气出口连接，形成的高温多组分混相流注入注入井。
[0030]本技术多组分混相流驱智能系统中，所述多组分混相流驱智能系统还包括助剂装置(6)，其与所述汇流装置(11)连通以注入油藏辅助剂。
[0031]本技术多组分混相流驱智能系统中，所述多组分混相流驱智能系统还包括烟气增压装置(9)，其设于所述烟气净化装置(8)的后端，将净化后的所述烟道气增压至额定压力值。
[0032]本技术多组分混相流驱智能系统中，所述多组分混相流驱智能系统还包括烟气分配装置(10)，顺序设于所述烟气增压装置(9)和汇流装置(11)之间，所述烟气分配装置(10)的出口还与注入井连接。
[0033]本技术多组分混相流驱智能系统中，所述蒸汽发生装置(1)为燃煤锅炉，可以在原有燃煤锅炉的基础上，分一部分蒸汽用于驱动汽轮机发电机组发电解决电力，同样也实现了混相流驱系统的自发电功能。
[0034]另外，还可以采用联合燃气轮机发电机替代内燃机发电机(1
’
)，同样也可实现本技术混相流驱系统的自发电同时生热注热的能力。
[0035]本技术油田无碳排放高温多组分混相驱智能系统的工作过程如下：
[0036]蒸汽发生装置产生油田用蒸汽和烟道气，首先，通过烟气组分调节装置，保证蒸汽发生装置尾端排出的所述烟道气各组分含量在规定范围内；其次，利用烟气净化装置对所述烟道气进行净化；再利用减氮装置降低烟道气中的氮气含量，或通过减氮装置对蒸汽发生装置前端的空气系统直接进行减氮；最后，通过烟气输送装置将经过各项处理的烟道气注入注入井。
[0037]本技术油田无碳排放自供电高温多组分混相流驱智能系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种油田无碳排放高温多组分混相流驱智能系统，其特征在于：包括：蒸汽发生装置(1)，其产生油田用蒸汽和烟道气；烟气组分调节装置，控制所述蒸汽发生装置(1)烟道气排出端的烟气组分含量；烟气净化装置(8)，其顺序设于所述烟气组分调节装置的后端，对所述烟道气进行净化；减氮装置(2)，调节所述蒸汽发生装置(1)管路内氮气含量；烟气输送装置，将净化后的所述烟道气注入注入井。2.根据权利要求1所述的多组分混相流驱智能系统，其特征在于：所述烟气组分调节装置包括烟气回流分配装置(7)，其设于所述蒸汽发生装置(1)的排放端，或换热器(44)的烟气出口端，控制所述烟道气的流向；烟气监测装置(24)，其设于所述烟气回流分配装置(7)的后端，监测所述烟道气的组分含量；控制器(12)，其与所述烟气回流分配装置(7)、所述烟气监测装置(24)、空气系统(3)、燃料系统(4)联动，并在所述烟道气组分含量超过阈值时，向所述烟气回流分配装置(7)、所述空气系统(3)、所述燃料系统(4)发送调节信号。3.根据权利要求2所述的多组分混相流驱智能系统，其特征在于：所述烟气监测装置(24)监测所述烟道气中的余氧和一氧化碳，并在所述余氧含量超出1.2％时，向所述控制器(12)发送启动信号；所述减氮装置(2)设于所述烟气净化装置(8)的后端，分离净化后所述烟道气中的氮气；所述减氮装置(2)设于空气系统(3)的前端，分离所述空气系统(3)中空气的氮气。4.根据权利要求3所述的多组分混相流驱智能系统，其特征在于：所述烟气输送装置包括汇流装置(11)，其分别与所述蒸汽发生装置(1)的蒸汽出口或所述换热器(44)的蒸汽出口、所述烟气净化装置(8)的烟道气出口连接，形成的高温多组分混相流注入注入井。5.根据权利要求4所述的多组分混相流驱智能系统，其特征在于：所述多组分混相流驱智能系统还包括助剂装置(6)，其与所述汇流装置(11)连通以注入油藏辅助剂。6.根据权利要求5所述的多组分混相流驱智能系统，其特征在于：所述多组分混相流驱智能系统还包括烟气增...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志章，曾荣佳，解培光，贾达吉，刘利安，张爱香，胡一华，
申请(专利权)人：北京大业嘉成科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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