[发明专利]一种油田无碳排放高温高压多元混相驱智能系统

说明书

本发明提供了一种油田无碳排放高温高压多元混相驱智能系统，涉及稠油多元热流体热采技术领域，该系统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所述烟道气中的氮气含量，或通过减氮装置对所述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；通过上述智能系统，能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，从而在根本上解决了油田热采传统锅炉的排放问题。

技术领域

本发明涉及稠油多元热流体热采技术领域，更具体地说，涉及一种油田无碳排放高温高压多元混相驱智能系统。

背景技术

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。

传统锅炉系统在燃烧化石燃料后，必定生成二氧化碳，这部分二氧化碳会被排放到大气中，即形成“碳排放”。这部分碳排放量非常巨大，统计数据表明，中国主要稠油热采产区每年热采形成的碳排放超过1200万吨，占到了中国总碳排放的0.13％以上，对环境造成了巨大的压力，且浪费了巨量的二氧化碳资源。

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。

因此，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。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种油田无碳排放高温高压多元混相驱智能系统，以解决油田热采传统锅炉的排放问题和效益问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种油田无碳排放高温高压多元混相驱智能系统，包括蒸汽发生装置，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烟道气排出端的烟气组分含量；

烟气净化装置，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，调节所述蒸汽发生装置管路内氮气含量；

烟气输送装置，将减氮、净化后的所述烟道气注入注入井。

优选地，在上述油田无碳排放高温高压多元混相驱智能系统中，所述烟气组分调节装置包括送风装置，其设于所述蒸汽发生装置的排放端，控制所述烟道气的流向；

烟气监测装置，其设于所述送风装置的后端，监测所述烟道气的组分含量；

控制器，其与所述送风装置、所述烟气监测装置、空气系统、燃料系统联动，并在所述烟道气组分含量超过阈值时，向所述送风装置、所述空气系统、所述燃料系统发送调节信号。

优选地，在上述油田无碳排放高温高压多元混相驱智能系统中，所述烟气监测装置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，向所述控制器发送启动信号。

优选地，在上述油田无碳排放高温高压多元混相驱智能系统中，所述减氮装置设于所述烟气净化装置的后端，分离净化后所述烟道气中的氮气。

优选地，在上述油田无碳排放高温高压多元混相驱智能系统中，所述减氮装置设于所述空气系统的前端，分离所述空气系统中空气的氮气。

优选地，在上述油田无碳排放高温高压多元混相驱智能系统中，所述烟气输送装置包括汇流装置，其设于所述减氮装置的后端，汇集减氮、净化后的所述烟道气和所述油田用蒸汽；

输送管道，连接所述汇流装置和注入井接头。