專利名稱：移動式油田用注氮設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于油田三次采油的移動式注氮設(shè)備。
通常的移動式注氮設(shè)備主要包括兩輛載重車及兩輛輔助車、兩臺柴油機、兩臺空壓機、一套膜裝置和其他附件。它是利用空氣通過膜裝置進行分離的，所以投資比較大，能耗亦較高，而且日常維護量大等。
本實用新型的目的在于為油田三次采油提供了一種移動式油田用注氮設(shè)備，利用該設(shè)備所得到的富氮氣體質(zhì)量好，操作成本低，充分利用了有關(guān)資源，故投資較少。
本實用新型所述的移動式油田用注氮設(shè)備，其結(jié)構(gòu)由載重車、冷卻裝置、凈化裝置、空壓機、柴油發(fā)電機組、前處理裝置、膜裝置、控制裝置及一、二段增壓機組成；冷卻裝置、凈化裝置、空壓機、前處理裝置及膜裝置依次相連，柴油發(fā)電機組和控制裝置分別與空壓機及一、二段增壓機相連，且膜裝置與一、二段增壓機相連，所有工作裝置均安裝于載重車上。膜裝置中采用膜或PSA裝置對原料氣進行分離，其原料氣可以為蒸汽鍋爐的廢煙氣，也可以是廢煙氣和空氣的混合物或空氣?？刂蒲b置中設(shè)有可使注氣壓力起過一定值時二段增壓機自動啟動的部分。其動力裝置均設(shè)有自動保護、報警和連鎖功能，且都集中安裝于控制裝置中。增壓機輸出的氮氣經(jīng)高壓軟管和高溫高壓單向閥后輸入油井套管中。柴油發(fā)電機組可以用高壓電通過變壓器來替代。載重車可以用平板車或拖車替代，還可用撬裝式。
與傳統(tǒng)的移動式注氮工藝相比，本實用新型具有如下優(yōu)點1利用蒸汽鍋爐產(chǎn)生的廢煙氣經(jīng)處理后通過膜法或PSA法進行分離，得到的富氮混合氣，不但品質(zhì)更好，還降低了制氮投資；2將傳統(tǒng)的兩輛載重車優(yōu)化為一輛載重車；3所需的膜或PSA裝置不到傳統(tǒng)的一半；4利用油田井附近的高壓電，可取消柴油發(fā)電機，這樣投資更少，操作更簡單；5采用兩段增壓，既降低了運行成本，又提高了有關(guān)設(shè)備壽命；6在高壓軟管后加高溫高壓單向閥，保證了設(shè)備的安全操作和減少不必要的損失；7整套工藝組合更加合理，充分利用了有關(guān)資源。
附圖
為移動式油田用注氮設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1、載重 2、冷卻裝 3、凈化裝置 4、空壓機 5、柴油發(fā)電機組 6、前處理裝置 7、膜裝置 8、控制裝置 9、一段增壓機 10、二段增壓機 11、高壓軟管 12、高溫高壓單向閥本實用新型的具體實施例如附圖所示隨著油田的不斷開發(fā)，一二次采油只能采出原始地質(zhì)儲量的30％。如想采出更多的原油，，必須采取強化措施。一般注入氣體來提高油層壓力，其中以注二氧化碳效果最佳，氮氣次之，水蒸氣再次之，由于二氧化碳成本較高，故通常采用氮氣和水蒸氣混注，俗稱氣-汽混注。本實用新型由載重車1、冷卻裝置2、凈化裝置3、空壓機4、柴油發(fā)電機組5、前處理裝置6、膜裝置7、控制裝置8、一段增壓機9和二段增壓機10等組成。蒸汽鍋爐的廢煙氣通過冷卻裝置2和凈化裝置3與空壓機4的入口相連，空壓機4的出口與前處理裝置6相連后接膜裝置7，膜裝置7的非滲透氣即富氮氣出口與一段增壓機9相連。當注氣壓力超過一定值時二段增壓機10自動啟動，有關(guān)動力設(shè)備均帶自動保護、報警和連鎖功能，都集中于控制室8里，所有設(shè)備均裝置于一臺載重車1上。富氮氣最后經(jīng)高壓軟管11和高溫高壓單向閥12后接油井套管。本實用新型采用膜或PSA裝置對原料氣進行分離，原料氣可以為蒸汽鍋爐的廢煙氣，亦可以是廢煙氣和空氣的混合物或空氣；處理過的原料氣首先壓縮到0.1-1.9MPa，再通過膜或PSA裝置進行分離；未透過去的富氮混合氣，再壓縮到所要求的壓力(4-29MPa)。以油田的三次采油為例，要求富氮混合氣中氧含量＜5％，流量600-800標方/時，壓力4-29MPa。根據(jù)上述參數(shù)，本實用新型所配柴油機發(fā)電機組約300KW，當注氣壓力小于10MPa時，每天耗柴油約0.9-1.2噸，當注氣壓力大于10MPa時，每天耗柴油約1.2-1.5噸。蒸汽鍋爐排出的煙氣量經(jīng)冷卻干燥和凈化后約為800-1300標方/時，由壓縮機壓縮到0.8-1.3 MPa后，送入膜裝置進行脫氧，所得富氮混合氣中氧含量＜5％，二氧化碳含量3-6％，流量約600-800標方/時，再由一段增壓機和二段增壓機壓縮到29MPa。有關(guān)的設(shè)備均布置在一輛長約10M，寬2.5M的載重車上。
權(quán)利要求1.一種移動式油田用注氮設(shè)備，其結(jié)構(gòu)由載重車(1)、冷卻裝置(2)、凈化裝置(3)、空壓機(4)、柴油發(fā)電機組(5)、前處理裝置(6)、膜裝置(7)、控制裝置(8)及增壓裝置組成；冷卻裝置(2)、凈化裝置(3)、空壓機(4)、前處理裝置(6)及膜裝置(7)依次相連，柴油發(fā)電機組(5)和控制裝置(8)分別與空壓機(4)及增壓裝置相連，且膜裝置(7)與增壓裝置相連，其特征在于增壓裝置由一、二段增壓機(9、10)組成，且所有工作裝置均安裝于載重車(1)上，一、二段增壓機(9、10)輸出部分所連接的輸入油井套管中的高壓軟管(11)上設(shè)有高溫高壓單向閥(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動式油田用注氮設(shè)備，其特征在于膜裝置(7)中采用膜或PSA裝置對原料氣進行分離，其原料氣可以為蒸汽鍋爐的廢煙氣，也可以是廢煙氣和空氣的混合物或空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動式油田用注氮設(shè)備，其特征在于控制裝置(8)中設(shè)有可使注氣壓力起過一定值時二段增壓機自動啟動的部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動式油田用注氮設(shè)備，其特征在于動力裝置均設(shè)有自動保護、報警和連鎖功能，且都集中安裝于控制裝置(8)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動式油田用注氮設(shè)備，其特征在于柴油發(fā)電機組可以用高壓電通過變壓器來替代。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動式油田用注氮設(shè)備，其特征在于載重車(1)可以用平板車或拖車替代，還可用撬裝式。
專利摘要本實用新型為一種移動式油田用注氮設(shè)備,其結(jié)構(gòu)由載重車、冷卻裝置、凈化裝置、空壓機、膜裝置、一、二增壓機等組成,所有的工作裝置均裝于載重車上;本產(chǎn)品采用高分子膜或PSA系統(tǒng)對原料氣進行分離,以蒸汽鍋爐產(chǎn)生的廢煙氣為原料氣,經(jīng)冷卻、除濕、除硫和除塵等處理后進入高分子膜或PSA系統(tǒng)。本實用新型提供的專用注氮系統(tǒng)所產(chǎn)生的富氮氣質(zhì)量好,運行成本低,并充分利用了有關(guān)資源,減少了環(huán)境污染,同時所需設(shè)備投資較少。
文檔編號E21B43/18GK2477825SQ0024160
公開日2002年2月20日 申請日期2000年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月23日
發(fā)明者于軒 申請人:于軒