本技术公开了一种海底超临界二氧化碳分离与回注一体化系统及方法,涉及海洋油气开采技术领域,系统包括生产井流程管线、温度压力控制管线和高压水下分离器,以及海上浮式生产储油船;所述生产井流程管线用于提供生产井物流流入,并与所述温度压力控制管线相连;所述温度压力控制管线用于调节所述生产井流程管线内流体的温度和压力,其出口与高压水下分离器相连接;所述高压水下分离器用于将井物流分离为富轻烃气相、富烃液相和富超临界二氧化碳相;该系统能够利用超临界二氧化碳的物理特性差异,实现井流油气产物中二氧化碳分离与回注,从而大幅降低海上浮式生产储油船生产处理成本,同时通过回注二氧化碳提高油气田采收率。
背景技术
一些海底深水油气田储层具有高气油比(GOR)和高二氧化碳含量的特点,并且通常伴随较高的生产力指数。传统的处理方案是将生产井的井流物泵送到海上浮式生产储油船(FPSO),然后采用膜渗透工艺将气体进行压缩,分离出二氧化碳并将其重新泵送至回注井。含有高浓度二氧化碳的流体会导致需要大型生产设施和复杂的气体处理系统,而海上浮式生产储油船的可用空间有限,这限制了海上油气加工与储存的能力。
二氧化碳分离与回注是海底深水油气田生产过程中的重要环节,现有的二氧化碳分离与回注的改进方法多是从缩小分离设备和提高分离效率方面考虑,但生产流程依然是将井流物输送至海上浮式生产储油船,然后进行分离和回注。这些方法并不能从根本上增加可用空间和提高油气加工与储存能力,同时能耗也相对较高。另外,二氧化碳分离主要有:膜分离、胺法、超音速分离器三种分离方式。其中膜分离技术、胺法涉及到的设备较多将大幅增加海上生产平台的运用成本;超音速分离器对工艺参数要求较高,难以适用于组分动态变化过程的实际海上油气田二氧化碳分离过程。
实现思路