太阳能直产蒸汽稠油热采系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种太阳能直产蒸汽稠油热采系统，包括太阳能直产蒸汽单元、凝结水余热利用单元和蒸汽过热单元；所述太阳能直产蒸汽单元包括除氧水蓄水池、除氧水注入泵、太阳能除氧水加热装置、蒸汽发生器和凝结水收集器，所述蒸汽过热单元包括热媒储罐、热媒循环泵、太阳能热媒加热装置和换热器组成。本实用新型专利技术所述系统热源全部由聚光型太阳能集热装置提供，产生稠油热采所需要的蒸汽，节省了油田采油过程中对石油、天然气的消耗，同时实现了污染物的零排放，达到节能减排的效果。

【技术实现步骤摘要】
太阳能直产蒸汽稠油热采系统
本技术涉及一种太阳能热利用及稠油热采
，特别是涉及一种利用槽式/线性菲涅尔式太阳能直接产生蒸汽，并注入地层采出稠油系统。
技术介绍
我国原油具有高粘、低凝和偏重的特点，并且多数油田的开采已进入后期，采出油中重油居多。稠油资源丰富的辽河油田，80%以上的稠油，是以注蒸汽热采方法采出的，其稠油区块有注汽锅炉300多台，每年消耗的燃油与天然气折合油气当量约140万吨。 随着油、气资源减少，价格不断攀升，大量以石油、天然气作为燃料在油田生产中是不经济的。同时，我国已是全球二氧化碳排放量最大的国家，我国节能减排的法规日趋严格，在国际社会中承担的减排任务重。如果能够利用太阳能产蒸汽提高稠油采出率，可节省稠油热采过程中的大量能源消耗，并且减少碳排放量。 近年来，国内外不断有将太阳能应用到原油开采与输送过程中的报道。中外能源，2009 (14)，104-106《太阳能辅助采油技术及其可行性》一文中介绍了太阳能辅助采油的原理，即借助太阳能捕集、贮存、转换等技术，将太阳能转换成热能，提高采油注入水(或蒸汽)、稠油井掺水等温度，以降低原油黏度、提高原油流动能力，最终达到提高采收率的目的。辽宁省盘锦市的辽河油田兴隆台采油厂利用太阳能热水系统加热输送原油，该太阳能原油加热系统于2005年建成并投入运行，系统平均每天可节省约30%的天然气消耗。
技术实现思路
本技术提供了一种太阳能直产蒸汽稠油热采系统，所述稠油热采系统节省了油田对石油、天然气的消耗，同时实现了污染物的零排放，达到节能减排的效果。 本技术提供一种太阳能直产蒸汽稠油热采系统，所述系统包括太阳能直产蒸汽单元、凝结水余热利用单元和蒸汽过热单元； 所述太阳能直产蒸汽单元包括除氧水蓄水池、除氧水注入泵、太阳能除氧水加热装置、蒸汽发生器和凝结水收集器，其中，除氧水蓄水池经管线与除氧水注入泵、太阳能除氧水加热装置、蒸汽发生器、凝结水收集器依次连接，凝结水收集器底部出口经管线依次与凝结水利用单元、除氧水蓄水池连接； 所述蒸汽过热单元包括热媒储罐、热媒循环泵、太阳能热媒加热装置和换热器组成，蒸汽发生器和凝结水收集器上部气相出口经管线与换热器连接，热媒储罐经管线依次与热媒循环泵、太阳能热媒加热装置、换热器连接。 本技术所述系统中，所述太阳能除氧水加热装置与蒸汽发生器连接管线上设有温度控制三通阀，太阳能除氧水加热装置经温度控制三通阀后分别经管线与除氧水注入泵和除氧水蓄水池连接管线、蒸汽发生器连接。当离开太阳能除氧水加热装置的除氧水温度低于设定值时，除氧水经过除氧水注入泵循环进入太阳能除氧水加热装置，只有当离开太阳能除氧水加热装置的除氧水温度达到设定值时，部分除氧水进入到蒸汽发生器产生饱和蒸汽，同时通过除氧水注入泵补充除氧水到太阳能除氧水加热装置中，蒸汽发生过程中产生的凝结水进入到凝结水收集器中。 本技术所述系统中，所述蒸汽发生器与换热器连接管线上设有压力控制阀。 本技术所述系统中，所述蒸汽发生器与凝结水收集器连接管线上设有液位控制阀。 本技术所述系统中，所述凝结水收集器与换热器连接管线上设有压力控制阀。 本技术所述系统中，所述除氧水蓄水池用于储备系统用水，同时也用于接收经过凝结水余热利用单元的冷凝水。 本技术所述系统中，所述太阳能除氧水加热装置采用聚光型太阳能集热系统，具体可以为槽式或线性菲涅尔式。太阳能除氧水加热装置将除氧水加热到200?300°C之间，保证太阳能除氧水加热装置中压力要高于该温度下水的饱和蒸汽压，以防止除氧水在聚光型太阳能集热系统中产生蒸汽，从而降低系统传热效率。 本技术所述系统中，所述凝结水余热利用单元将蒸汽发生过程中产生的高温凝结水进一步利用，可以用于加热输送井场采出油、边缘井高架罐伴热、罐区稠油伴热。 本技术所述系统中，所述换热器可以为管壳式换热器，高压饱和蒸汽走管程，高温热媒走壳程，对饱和蒸汽进行过热，放出热量的热媒通过热媒循环泵进入太阳能热媒加热装置。 本技术所述系统中，所述太阳能热媒加热装置采用聚光型太阳能集热系统，具体可以为槽式、塔式或线性菲涅尔式。 本技术所述系统中，所述热媒储罐中的热媒可以导热油或熔融盐，当太阳能热媒加热装置采用槽式与线性菲涅尔式时，热媒采用导热油，当太阳能热媒加热装置采用塔式时，热媒采用熔融盐。 本技术所述系统中，所述除氧水注入泵用于将除氧水输送到除氧水太阳能加热装置，同时用于保证系统压力，使经过除氧水太阳能加热单元的水不发生汽化。 本技术所述系统中，所述蒸汽发生器通过降压闪蒸原理产生饱和蒸汽压，降压闪蒸发生在蒸汽发生器中，过程中产生的凝结水进入凝结水收集器中，为了充分利用凝结水热量，凝结水收集器中的凝结水首先经过凝结水余热利用单元，使凝结水温度降至60。。。 本技术所述系统中，所述蒸汽过热单元，用于将太阳能直产蒸汽单元产生的饱和蒸汽过热到300?350°C，或达到特定稠油区块所需要的热采蒸汽温度，然后用于采油。 本技术所述太阳能直产蒸汽稠油热采系统有以下突出优点: 1、本技术所述系统热源全部为太阳能，产生稠油热采所需要的蒸汽，节省了油田采油过程中对石油、天然气的消耗，同时实现了污染物的零排放，达到节能减排的效果O 2、本技术所述系统仅仅通过提高太阳能直产蒸汽单元的压力，同时控制太阳能除氧水加热装置产生的高温热水的饱和蒸汽压低于太阳能直产蒸汽单元压力I?3MPa，使除氧水经过太阳能加热装置时基本不产生蒸汽，保证太阳能集热装置的高效率。 3、本技术所述系统通过凝结水余热利用单元，将高温凝结水冷却至60°C以下，充分利用了凝结水热量，用于给原油加热，整个过程不需要冷却水，在水资源珍贵的西部油田具有突出优势。 4、本技术所述系统利用闪蒸原理发生蒸汽，产生的蒸汽再通过热媒/饱和蒸汽换热器过热，达到稠油热采所需工艺要求。 【附图说明】 图1为本技术太阳能直产蒸汽稠油热采系统示意图。 【具体实施方式】 如图1所示，本技术太阳能直产蒸汽稠油热采系统包括太阳能直产蒸汽单元 1、凝结水余热利用单元2和蒸汽过热单元3 ;所述太阳能直产蒸汽单元包括除氧水蓄水池4、除氧水注入泵5、太阳能除氧水加热装置6、蒸汽发生器7和凝结水收集器8，其中，除氧水蓄水池与除氧水注入泵、太阳能除氧水加热装置、蒸汽发生器、凝结水收集器依次连接，凝结水收集器8底部出口依次与凝结水余热利用单元2、除氧水蓄水池4连接；所述蒸汽过热单元包括热媒储罐9、热媒循环泵10、太阳能热媒加热装置11和换热器12组成，蒸汽发生器和凝结水收集器上部气相出口经管线与换热器12连接，热媒储罐9经热媒循环泵10后依次与太阳能热媒加热装置11和换热器12连接。 在太阳能直产蒸汽单元I中，除氧水经除氧水注入泵输送至太阳能除氧水加热装置中，当除氧水离开太阳能加热装置的温度低于设定值时，除氧水经过温度控制阀13后经除氧水注入泵循环进入太阳能除氧水加热装置重新加热，只有当除氧水离开太阳能除氧水加热装置的温度达到设定值时，部分除氧水经过温度控制阀13进入到蒸汽发生器发生饱和蒸汽，同时通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能直产蒸汽稠油热采系统，所述系统包括太阳能直产蒸汽单元、凝结水余热利用单元和蒸汽过热单元；所述太阳能直产蒸汽单元包括除氧水蓄水池、除氧水注入泵、太阳能除氧水加热装置、蒸汽发生器和凝结水收集器，其中，除氧水蓄水池经管线与除氧水注入泵、太阳能除氧水加热装置、蒸汽发生器、凝结水收集器依次连接，凝结水收集器底部出口经管线依次与凝结水利用单元、除氧水蓄水池连接；所述蒸汽过热单元包括热媒储罐、热媒循环泵、太阳能热媒加热装置和换热器组成，蒸汽发生器和凝结水收集器上部气相出口经管线与换热器连接，热媒储罐经管线依次与热媒循环泵、太阳能热媒加热装置、换热器连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能直产蒸汽稠油热采系统，所述系统包括太阳能直产蒸汽单元、凝结水余热利用单元和蒸汽过热单元；所述太阳能直产蒸汽单元包括除氧水蓄水池、除氧水注入泵、太阳能除氧水加热装置、蒸汽发生器和凝结水收集器，其中，除氧水蓄水池经管线与除氧水注入泵、太阳能除氧水加热装置、蒸汽发生器、凝结水收集器依次连接，凝结水收集器底部出口经管线依次与凝结水利用单元、除氧水蓄水池连接；所述蒸汽过热单元包括热媒储罐、热媒循环泵、太阳能热媒加热装置和换热器组成，蒸汽发生器和凝结水收集器上部气相出口经管线与换热器连接，热媒储罐经管线依次与热媒循环泵、太阳能热媒加热装置、换热器连接。2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于:所述太阳能除氧水加热装置与蒸汽发生器连接管线上设有温度控制三通阀，太阳能除氧水加热装置经温度控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜中，张英，高景山，王海波，胡承，徐宏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11