一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置及方法与流程

1.本发明属于二氧化碳驱油技术领域，尤其涉及一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置及方法。


背景技术：

2.二氧化碳驱油技术受注入条件、开发生产条件、井口回压和生产管理等因素限制，普遍采用液态二氧化碳落地储罐-喂液泵-容积式柱塞泵-单井管线-注入井的液相二氧化碳单泵单井增压连续注入工艺，该工艺需罐车拉运液态二氧化碳，运输随规模增加而成本增加，对温度要求较高，需保持温度-20℃以下，运输及注入成本高；
3.含有二氧化碳驱伴生气的采出液进入到接转站和集中处理站，二氧化碳驱伴生气导致设备腐蚀严重，且在高温采出液环境下腐蚀速率增加，若在接转站或处理站进行气液分离，伴生气经常会无组织排放，浪费资源，破坏环境。
4.中国实用新型专利cn214469631u公开了一种油田二氧化碳驱伴生气回收利用装置，包括压缩机、水冷器、脱硫单元、初冷器、冷凝塔、深冷器、二氧化碳精馏塔、制冷系统；二氧化碳精馏塔的塔顶与天然气管网对接；二氧化碳精馏塔的塔底设置有液化二氧化碳出口；制冷系统用于对初冷器和深冷器分别制冷。本实用新型采用低温分离的方式将油田驱伴生气中的二氧化碳分离出来，液体二氧化碳可回注井口。该装置没有公开二氧化碳驱采出液的分离工艺，没有解决伴生气无组织的排放造成浪费资源和环境破坏的问题；该装置也没有公开二氧化碳回注工艺细节。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置及方法，本发明要解决的技术问题是如何降低二氧化碳的注入成本、避免二氧化碳驱伴生气腐蚀设备和避免二氧化碳驱伴生气对环境的破坏。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，包括分离器、原油转处理设备、除液器、前置压缩机、脱水脱碳设备、超临界压缩机、天然气处理装置和混合注入设备；
7.分离器的出口分别与原油转处理设备和除液器连接，除液器的出口与前置压缩机连接，前置压缩机的出口分别与混合注入设备和脱水脱碳设备连接，脱水脱碳设备的出口分别与超临界压缩机和天然气处理装置连接，超临界压缩机的出口与混合注入设备连接；
8.二氧化碳驱采出流体进入分离器进行分离，分离出的二氧化碳驱采出液进入原油转处理设备进行处理；分离器分离出的二氧化碳驱伴生气进入除液器进行凝液去除，然后通过前置压缩机对其进行增压，增压后的二氧化碳驱伴生气进入混合注入设备与超临界管道来气混合或者进入脱水脱碳设备，经过脱水脱碳处理后的二氧化碳驱伴生气被分离成二氧化碳和天然气，天然气进入天然气处理装置进行处理，二氧化碳经过超临界压缩机压缩后，进入混合注入设备与超临界管道来气混合，最后注入井。
9.进一步的，分离器包括分离器本体、分离器入口、旋流分离器、导气管、导流管、第一排出口和第二排出口，分离器入口与旋流分离器的一侧连接，旋流分离器设置在导流管的内部，导流管向下延伸进入分离器本体的内部，旋流分离器位于分离器本体的上方，旋流分离器的上方与导气管连接，导气管的出口延伸进入分离器本体内部，第一排出口连接在分离器本体的上方，第二排出口与分离器的下方连接，旋流分离器对二氧化碳驱采出流体进行旋流分离和闪蒸分离。
10.进一步的，分离器还包括挡板，挡板设置在分离器本体的内部，挡板与分离器本体的上壁形成夹角。
11.进一步的，导气管的出口设置在挡板之间，有利于气体中的水分凝聚成液滴，沿着挡板流下。
12.进一步的，分离器还包括换热管，换热管围绕导流管设置在分离器本体的内部，换热管通过温度变化实现气液的闪蒸分离。
13.进一步的，分离器还包括隔板，隔板设置在导流管与挡板之间，隔板的上方与分离器本体的上壁之间具有间隙，隔板的设置延长了液体停留时间，进行充分换热分离。
14.进一步的，分离器还包括消泡桨，消泡桨设置在挡板的下方，通过消泡桨的物理撞击进行气泡的消除。
15.进一步的，分离器还包括消泡丝网，消泡丝网设置在消泡桨的一侧，有利于液体中气泡的凝聚和沉降。
16.进一步的，消泡丝网之间设置有超声波消泡机，通过超声波进行消泡处理。
17.进一步的，分离器还包括捕雾器，捕雾器的上部与分离器本体连接，捕捉气体中的液滴。
18.进一步的，原油转处理设备包括转油泵和原油处理系统，转油泵的入口与分离器的出口连接，转油泵的出口与原油处理系统连接。
19.进一步的，脱水脱碳设备包括分子筛脱水装置和脱碳装置，分子筛脱水装置的入口与前置压缩机的出口连接，分子筛脱水装置的出口与脱碳装置的入口连接，脱碳装置的出口与超临界压缩机的入口连接，脱碳装置的出口还与天然气处理装置连接。
20.进一步的，混合注入设备包括混合器、注入泵和注气阀组，混合器的入口分别与超临界管道、前置压缩机和超临界压缩机的出口连接，混合器的出口与注入泵的入口连接，注入泵的出口与注气阀组的入口连接。
21.一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用方法，用于上述二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，包括以下步骤：
22.步骤s1：将二氧化碳驱采出流体输入分离器进行气液分离处理，得到二氧化碳驱伴生气；
23.步骤s2：将二氧化碳驱伴生气输入除液器进行除液，然后再输入前置压缩机进行增压处理；
24.步骤s3：将增压后的二氧化碳驱伴生气直接输入混合注入设备进行混合处理或者输入脱水脱碳设备进行脱水脱碳处理；
25.步骤s4：二氧化碳驱伴生气经过脱水脱碳处理后分离出二氧化碳，将二氧化碳输入超临界压缩机进行增压后，再输入混合注入设备进行混合处理；
26.步骤s5：将步骤s3或者步骤s4中混合后的气体注入井，实现二氧化碳的循环回注利用。
27.进一步的，所述步骤s1中二氧化碳驱采出流体依次经过旋流分离、闪蒸分离、机械消泡和超声波消泡处理后，实现气液分离。
28.进一步的，所述步骤s3中增压后的二氧化碳驱伴生气与超临界管道来气进行混合处理。
29.进一步的，所述步骤s4中二氧化碳进行增压后与超临界管道来气进行混合处理。
30.本发明一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置通过设置分离器、除液器、前置压缩机、脱水脱碳设备和混合注入设备，实现了二氧化碳、天然气和二氧化碳驱采出液的分离，不仅实现二氧化碳的回收和利用，降低了二氧化碳驱油的成本，还避免了酸性气体对原油储存设备的腐蚀，同时也避免了二氧化碳无组织排放造成的环境破坏；本发明将含有高浓度的二氧化碳驱伴生气直接通入混合器，与超临界管道来气混合，注入井，节省了后续工序成本，简化了流程。
31.本发明一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用方法通过旋流分离、多级闪蒸分离、机械消泡和超声波消泡处理后，实现气液分离，提高了气液分离效率，该组合工艺解决了在酸性气体浓度较大时，二氧化碳驱采出液产生泡沫较多，致使常规分离器油气分离效果不佳及二氧化碳难以高效回收利用的问题，保障了油田开发生产的绿色低碳、效益开发和安全环保；将前置压缩机增压后的含有高浓度二氧化碳的二氧化碳驱伴生气直接与超临界管道来气进行混合注入，节省了后续工序，节省了成本；本方法通过分离、除液、增压、脱水脱碳和混合等工序，实现了二氧化碳等酸性气体的分离，避免了酸性气体对原油储存设备的腐蚀和二氧化碳无组织排放造成的环境破坏，实现二氧化碳的回收和利用，降低了二氧化碳驱油的成本。
附图说明
32.图1是本发明的一个实施例的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置的示意图。
33.图2是本发明的一个实施例的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置的分离器示意图。
34.其中，1-分离器；2-转油泵；3-原油处理系统；4-除液器；5-前置压缩机；6-分子筛脱水装置；7-脱碳装置；8-天然气处理装置；9-超临界压缩机；10-混合器；11-注入泵；12-注气阀组；13-分离器入口；14-旋流分离器；15-导气管；16-挡板；17-导流管；18-换热管；19-消泡桨；20-消泡丝网；21-超声波消泡器；22-捕雾器；23-第一排出口；24-第二排出口；25-隔板；26-分离器本体。
具体实施方式
35.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明
保护的范围。
36.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
37.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置及方法作进一步详细描述。
40.实施例1：
41.如图1所示，本实施例提供了一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，包括分离器1、原油转处理设备、除液器4、前置压缩机5、脱水脱碳设备、超临界压缩机9、天然气处理装置8和混合注入设备；
42.分离器1的出口分别与原油转处理设备和除液器4连接，除液器的出口与前置压缩机5连接，前置压缩机5的出口分别与混合注入设备和脱水脱碳设备连接，脱水脱碳设备的出口分别与超临界压缩机9和天然气处理装置8连接，超临界压缩机9的出口与混合注入设备连接，
43.二氧化碳驱采出流体进入分离器1进行分离，分离出的二氧化碳驱采出液进入原油转处理设备进行处理，分离出的二氧化碳驱伴生气进入除液器进行凝液去除，然后经前置压缩机5增压后的二氧化碳驱伴生气进入混合注入设备与超临界管道来气进行混合或者进入脱水脱碳设备，经过脱水脱碳处理后的二氧化碳驱伴生气被分离成二氧化碳和天然气，天然气进入天然气处理装置8进行处理，二氧化碳经过超临界压缩机9压缩后，进入混合注入设备与超临界管道来气混合，最后注入井。
44.实施例2：
45.如图1所示，本实施例提供了一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，包括分离器1、原油转处理设备、除液器4、前置压缩机5、脱水脱碳设备、超临界压缩机9、天然气处理装置8和混合注入设备；
46.分离器1的出口分别与原油转处理设备和除液器4连接，除液器的出口与前置压缩机5连接，前置压缩机5的出口分别与混合注入设备和脱水脱碳设备连接，脱水脱碳设备的出口分别与超临界压缩机9和天然气处理装置8连接，超临界压缩机9的出口与混合注入设备连接，
47.二氧化碳驱采出流体进入分离器1进行分离，分离出的二氧化碳驱采出液进入原油转处理设备进行处理，分离出的二氧化碳驱伴生气进入除液器进行凝液去除，然后经前置压缩机5增压后的二氧化碳驱伴生气进入混合注入设备与超临界管道来气进行混合或者
进入脱水脱碳设备，经过脱水脱碳处理后的二氧化碳驱伴生气被分离成二氧化碳和天然气，天然气进入天然气处理装置8进行处理，二氧化碳经过超临界压缩机9压缩后，进入混合注入设备与超临界管道来气混合，最后注入井。
48.本实施例与第一实施例不同之处在于：
49.如图2所示，所述分离器1包括分离器本体26、分离器入口13、旋流分离器14、导气管15、挡板16、导流管17、换热管18、消泡桨19、消泡丝网20、超声波消泡器21、捕雾器22、第一排出口23、第二排出口24和隔板25；
50.分离器入口13与旋流分离器14的一侧连接，旋流分离器14设置在导流管17的内部，导流管17向下延伸进入分离器本体26的内部，旋流分离器14的上方与导气管15连接，旋流分离器14对二氧化碳驱采出流体进行旋流分离和闪蒸分离；
51.导气管15的出口延伸进入分离器本体26的内部，挡板16设置在分离器本体26的内部，挡板16与分离器本体1的上壁形成夹角，导气管15的出口设置在挡板16之间，有利于气体中的水分凝聚成液滴，沿着挡板16流下；
52.换热管18围绕导流管17设置在分离器本体1的内部，换热管18通过温度变化实现气液的闪蒸分离；
53.隔板25设置在导流管17与挡板16之间，隔板25的上方与分离器本体1的上壁之间具有间隙，隔板25的设置延长了液体停留时间，进行充分换热分离；
54.挡板16的下方设置有消泡桨19，通过消泡桨19的物理撞击进行气泡的消除；
55.消泡桨19的一侧有消泡丝网20，有利于液体中气泡的凝聚和沉降；
56.多个消泡丝网20之间设置有超声波消泡机21，通过超声波进行消泡处理；
57.消泡丝网20的一侧设置有捕雾器22，捕捉气体中的液滴；
58.捕雾器22与分离器本体1的上壁连接，第一排出口23连接在分离器本体1的上方，分离出的二氧化碳驱伴生气通过第一排出口23进入除液器4中；
59.第二排出口24与分离器1的下方连接，分离出的二氧化碳驱采出液通过第二排出口24进入原油转转处理设备。
60.所述分离器1能够除去大于等于10μm发泡原油伴生气的固体颗粒和液滴。
61.上述分离器1的工作流程如下：
62.二氧化碳驱采出流体通过分离器入口13进入旋流分离器14，经过旋流分离器14旋流和闪蒸分离后的气体通过导气管15从分离器本体1的上方进入，气体与挡板16作用，凝结成水滴沿着挡板16流下；经过旋流分离器14旋流和闪蒸分离后的液体通过导流管17进入分离器本体1内部，经过换热管18的作用，引起液体温度的变化，液体中的部分气体被分离出来，经过隔板25的液体与消泡桨25发生撞击，液体中气泡破碎，实现气液进一步的分离，液体再经过消泡丝网20发生凝聚和沉降，设置在消泡丝网20之间的超声波消泡器21通过超声波的作用将气泡破碎，液体经过消泡丝网20后，液体通过第二排出口25进入原油转处理设备，分离器本体1中的气体再将捕雾器22的作用后，通过第一排出口23进入除液器4中。
63.该组合工艺解决了在酸性气体浓度较大时，二氧化碳驱采出液产生泡沫较多致使常规分离器油气分离效果不佳及二氧化碳难以高效回收利用的问题，保障了油田开发生产的绿色低碳、效益开发和安全环保。
64.实施例3：
65.如图1所示，本实施例提供了一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，包括分离器1、原油转处理设备、除液器4、前置压缩机5、脱水脱碳设备、超临界压缩机9、天然气处理装置8和混合注入设备；
66.分离器1的出口分别与原油转处理设备和除液器4连接，除液器的出口与前置压缩机5连接，前置压缩机5的出口分别与混合注入设备和脱水脱碳设备连接，脱水脱碳设备的出口分别与超临界压缩机9和天然气处理装置8连接，超临界压缩机9的出口与混合注入设备连接，
67.二氧化碳驱采出流体进入分离器1进行分离，分离出的二氧化碳驱采出液进入原油转处理设备进行处理，分离出的二氧化碳驱伴生气进入除液器进行凝液去除，然后经前置压缩机5增压后的二氧化碳驱伴生气进入混合注入设备与超临界管道来气进行混合或者进入脱水脱碳设备，经过脱水脱碳处理后的二氧化碳驱伴生气被分离成二氧化碳和天然气，天然气进入天然气处理装置8进行处理，二氧化碳经过超临界压缩机9压缩后，进入混合注入设备与超临界管道来气混合，最后注入井。
68.本实施例与第一实施例不同之处在于：
69.原油转处理设备包括转油泵2和原油处理系统3，转油泵2的入口与分离器1的出口连接，转油泵2的出口与原油处理系统3连接，进行原油处理；
70.脱水脱碳设备包括分子筛脱水装置6和脱碳装置7，分子筛脱水装置6的入口与前置压缩机5的出口连接，分子筛脱水装置6的出口与脱碳装置7的入口连接，脱碳装置7的出口与超临界压缩机9的入口连接，脱碳装置7的出口还与天然气处理装置8连接；
71.混合注入设备包括混合器10、注入泵11和注气阀组12，混合器10的入口分别与超临界管道、前置压缩机5和超临界压缩机9的出口连接，将各方来气进行混合后，注入井；混合器10的出口与注入泵11的入口连接，注入泵11的出口与注气阀组12的入口连接。
72.二氧化碳驱伴生气是包含二氧化碳和天然气的气体。
73.分离器1分离出的二氧化碳驱伴生气进入除液器进行凝液去除，如果二氧化碳驱伴生气中二氧化碳的浓度很高，例如浓度为92％，而超临界管道中二氧化碳浓度为99％，二者混合后浓度在95％以上，就能满足注入井的要求。
74.本实施例一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置的工作流程如下：
75.二氧化碳驱采出流体进入分离器1进行分离，分离器1底部分离出的二氧化碳驱采出液(分离液体颗粒效率≥99.5％，含油≤100mg/l，20℃～40℃)进入转油泵2，转油泵2将液体泵入原油处理系统进行处理，经原油处理系统处理成为合格的净化油(原油含水≤0.5％)。
76.所述二氧化碳驱采出液中二氧化碳溶解量小于30mg/l；
77.分离器1分离出的二氧化碳驱伴生气进入除液器进行凝液去除，如果二氧化碳驱伴生气中二氧化碳的浓度很高，那么二氧化碳驱伴生气经前置压缩机5增压后直接进入混合注入设备与超临界管道来气混合，最后注入井，而不再进入脱水脱碳设备，节省了后续工序流程，降低了成本；
78.如果二氧化碳驱伴生气中二氧化碳的浓度不高，那么二氧化碳驱伴生气经前置压缩机5增压后进入分子筛脱水装置6进行脱水，然后再进入脱碳装置7进行脱碳处理；
79.经过脱水脱碳处理后的二氧化碳驱伴生气被分离为高浓度二氧化碳和天然气，天
然气进入天然气处理装置8进行处理，二氧化碳经过超临界压缩机9压缩后，进入混合器10与超临界管道来气(二氧化碳浓度≥99％)混合，混合后的超临界二氧化碳经注入泵11(注入口压力≥8mpa)增压至地质所需注气压力后，进入注气阀组12调配，最后注入到注入井，实现了二氧化碳的循环利用。
80.脱水、脱碳后得到的天然气中二氧化碳含量＜1.5％mol、水分含量小于1ppm；所述的超临界压缩机9出口处二氧化碳浓度≥99％，出口压力≥8mpa；除液后的二氧化碳驱伴生气能够直接通入混合器10中，具有调峰和辅助检修功能，当脱水脱碳装置或超临界压缩机9进行维护时，能够将除液后的二氧化碳驱伴生气直接通入混合器10，无需停止整个系统的运行。
81.本发明一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置通过设置分离器1、除液器4、前置压缩机5、脱水脱碳设备和混合注入设备，实现了二氧化碳、天然气和二氧化碳驱采出液的分离，不仅实现二氧化碳的回收和利用，降低了二氧化碳驱油的成本，还避免了酸性气体对原油储存设备的腐蚀，同时也避免了二氧化碳无组织排放造成的环境破坏；通过设置分离器1实现了二氧化碳驱采出流体在常温密闭的环境下油气的高效分离，极大延长了停留时间和降低了设备压力，通过将撞击、凝聚和沉降等方式进行组合使泡沫液中的气泡聚结破裂，通过组合式的方法取代了传统的重力沉降方式，最大程度地降低了液体中的气含量，解决了泡沫液携气量大、难处理的难题，并简化了工艺流程；本发明将含有高浓度的二氧化碳驱伴生气直接通入混合器，与超临界管道来气混合，注入井，节省了后续工序成本，简化了流程。
82.实施例4：
83.本实施例提供了一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用方法，用于上述二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，包括以下步骤：
84.步骤s1：将二氧化碳驱采出流体输入分离器1进行气液分离处理，得到二氧化碳驱伴生气；
85.步骤s2：将二氧化碳驱伴生气输入除液器4进行除液，然后再输入前置压缩机5进行增压处理；
86.步骤s3：将增压后的二氧化碳驱伴生气直接输入混合注入设备进行混合处理或者输入脱水脱碳设备进行脱水脱碳处理；
87.步骤s4：二氧化碳驱伴生气经过脱水脱碳处理后分离出二氧化碳，将二氧化碳输入超临界压缩机进行增压后，再输入混合注入设备进行混合处理；
88.步骤s5：将步骤s3或者步骤s4中混合后的气体注入井，实现二氧化碳的循环回注利用。
89.所述步骤s1中二氧化碳驱采出流体依次经过旋流分离、闪蒸分离、机械消泡和超声波消泡处理后，实现气液分离。
90.所述步骤s3增压后的二氧化碳驱伴生气与超临界管道来气进行混合处理；
91.所述步骤s4中二氧化碳进行增压后与超临界管道来气进行混合处理。
92.本发明一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用方法通过旋流分离、多级闪蒸分离、机械撞击消泡和超声波消泡处理，利用气液密度差原理，实现常温密闭条件下气液分离，提高了气液分离效率；将前置压缩机5增压后的含有高浓度二氧化碳的二氧化碳驱伴生
气直接与超临界管道来气进行混合注入，节省了后续工序，节省了成本，绿色低碳且安全无污染，可大规模推广使用，节约了能耗，具有很好的经济效益。；本方法通过分离、除液、增压、脱水脱碳和混合等工序，实现了二氧化碳等酸性气体的分离，避免了酸性气体对原油储存设备的腐蚀和二氧化碳无组织排放造成的环境破坏，实现二氧化碳的回收和利用，降低了二氧化碳驱油的成本。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，其特征在于，包括分离器、原油转处理设备、除液器、前置压缩机、脱水脱碳设备、超临界压缩机、天然气处理装置和混合注入设备；分离器的出口分别与原油转处理设备和除液器连接，除液器的出口与前置压缩机连接，前置压缩机的出口分别与混合注入设备和脱水脱碳设备连接，脱水脱碳设备的出口分别与超临界压缩机和天然气处理装置连接，超临界压缩机的出口与混合注入设备连接。2.根据权利要求1所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，其特征在于，分离器包括分离器本体、分离器入口、旋流分离器、导气管、导流管、第一排出口和第二排出口，分离器入口与旋流分离器的一侧连接，旋流分离器设置在导流管的内部，导流管向下延伸进入分离器本体的内部，旋流分离器位于分离器本体的上方，旋流分离器的上方与导气管连接，导气管的出口延伸进入分离器本体内部，第一排出口连接在分离器本体的上方，第二排出口与分离器的下方连接。3.根据权利要求2所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，其特征在于，分离器还包括挡板，挡板设置在分离器本体的内部，挡板与分离器本体的上壁形成夹角。4.根据权利要求3所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，其特征在于，导气管的出口设置在挡板之间。5.根据权利要求4所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，其特征在于，分离器还包括换热管，换热管围绕导流管设置在分离器本体的内部。6.根据权利要求5所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，其特征在于，分离器还包括隔板，隔板设置在导流管与挡板之间，隔板的上方与分离器本体的上壁之间具有间隙。7.根据权利要求6所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，其特征在于，分离器还包括消泡桨，消泡桨设置在挡板的下方。8.根据权利要求7所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，其特征在于，分离器还包括消泡丝网，消泡丝网设置在消泡桨的一侧。9.根据权利要求8所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，其特征在于，消泡丝网之间设置有超声波消泡机。10.根据权利要求9所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，其特征在于，分离器还包括捕雾器，捕雾器的上部与分离器本体连接。11.根据权利要求1所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，其特征在于，原油转处理设备包括转油泵和原油处理系统，转油泵的入口与分离器的出口连接，转油泵的出口与原油处理系统连接。12.根据权利要求1所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，其特征在于，脱水脱碳设备包括分子筛脱水装置和脱碳装置，分子筛脱水装置的入口与前置压缩机的出口连接，分子筛脱水装置的出口与脱碳装置的入口连接，脱碳装置的出口与超临界压缩机的入口连接，脱碳装置的出口还与天然气处理装置连接。13.根据权利要求1所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，其特征在于，混合注入设备包括混合器、注入泵和注气阀组，混合器的入口分别与超临界管道、前置压缩机和超临界压缩机的出口连接，混合器的出口与注入泵的入口连接，注入泵的出口与注气阀
组的入口连接。14.一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用方法，其特征在于，用于权利要求1-13任一项二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置，包括以下步骤：步骤s1：将二氧化碳驱采出流体输入分离器进行气液分离处理，得到二氧化碳驱伴生气；步骤s2：将二氧化碳驱伴生气输入除液器进行除液，然后再输入前置压缩机进行增压处理；步骤s3：将增压后的二氧化碳驱伴生气直接输入混合注入设备进行混合处理或者输入脱水脱碳设备进行脱水脱碳处理；步骤s4：二氧化碳驱伴生气经过脱水脱碳处理后分离出二氧化碳，将二氧化碳输入超临界压缩机进行增压后，再输入混合注入设备进行混合处理；步骤s5：将步骤s3或者步骤s4中混合后的气体注入井，实现二氧化碳的循环回注利用。15.根据权利要求14所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用方法，其特征在于，所述步骤s1中二氧化碳驱采出流体依次经过旋流分离、闪蒸分离、机械消泡和超声波消泡处理后，实现气液分离。16.根据权利要求14所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用方法，其特征在于，所述步骤s3中增压后的二氧化碳驱伴生气与超临界管道来气进行混合处理。17.根据权利要求14所述的二氧化碳驱高效分离及循环回注利用方法，其特征在于，所述步骤s4中二氧化碳进行增压后与超临界管道来气进行混合处理。

技术总结
本发明提供了一种二氧化碳驱高效分离及循环回注利用装置及方法，属于二氧化碳驱油技术领域，本装置包括分离器、原油转处理设备、除液器、前置压缩机、脱水脱碳设备、超临界压缩机、天然气处理装置和混合注入设备；二氧化碳驱采出流体进入分离器进行分离，分离出的二氧化碳驱伴生气进行凝液去除，再通过前置压缩机对其进行增压，增压后的二氧化碳驱伴生气进入混合注入设备与超临界管道来气混合或者进入脱水脱碳设备，经过脱水脱碳处理后的二氧化碳驱伴生气被提纯为高浓度二氧化碳，二氧化碳被压缩后进入混合注入设备，最后注入井。本装置及方法实现二氧化碳的回收和利用，降低了二氧化碳驱油的成本，还避免了酸性气体对原油储存设备的腐蚀。设备的腐蚀。设备的腐蚀。


技术研发人员：袁鹏 张锋 王梓丞 马赟 王岩 孙颖婷 马薛丽 尹景慧 李淼 张海帆 玛尔璞哈
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/8/9