一种利用油田污水热能的集输管道加热系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种利用油田污水热能的集输管道加热系统，包括油田污水管道、集输管道、热泵机组、用于与油田污水管道进行热交换的回注水集热设备和用于与集输管道进行热交换以对集输管道中的介质进行加热的集输管道放热设备，热泵机组包括蒸发器和冷凝器，回注水集热设备、蒸发器、冷凝器和集输管道放热设备依次通过连接管循环连通。回注污水集热设备为热泵机组提供低品位热源，热泵机组吸收回注污水中的热量制备高温热水，在集输管道放热设备中将集输管道中的介质加热，实现了对油田污水中热能的回收。

Heating system of gathering pipeline using heat energy of oilfield sewage

The utility model provides a collection pipeline heating system using the thermal energy of oilfield sewage, including the oil field sewage pipe, the gathering pipeline, the heat pump unit, the reinjection water collector for the heat exchange with the oil field sewage pipe and the heat exchange tube used to heat the medium with the gathering pipeline to heat the medium in the gathering pipeline. The heat pump unit includes the evaporator and the condenser, the reinjection water collector, the evaporator, the condenser and the heat release equipment of the gathering pipeline are circulated and connected through the connecting pipe in turn. The heat pump unit provides low grade heat source for the heat pump unit. The heat pump unit absorbs heat from the sewage to prepare the hot water, and heat the medium in the gathering pipeline to realize the recovery of the heat energy in the oilfield sewage.

【技术实现步骤摘要】
一种利用油田污水热能的集输管道加热系统
本技术涉及油田领域，尤其是涉及一种利用油田污水热能的集输管道加热系统。
技术介绍
国内大部分油田开采已经进入中后期，油井产液量含水达70％以上，产出液中70％的水与30％的原油，要通过泵加压、加热炉加热从井口输送到联合站进行油水分离，分离出的污水温度在40～50℃之间。从目前油田生产情况来看，这些低温污水大部分未能充分利用，仅用于回注或排放掉。而厂区和集输工艺中又需要用燃烧原油、伴生气的方法来供暖和加热集输系统的介质，导致大大浪费了油田污水的热能。
技术实现思路
本技术提出一种利用油田污水热能的集输管道加热系统，以解决油田污水热能回收的问题。本技术的一种利用油田污水热能的集输管道加热系统的技术方案是这样实现的：一种利用油田污水热能的集输管道加热系统，包括油田污水管道、集输管道、热泵机组、用于与油田污水管道进行热交换的回注水集热设备和用于与集输管道进行热交换以对集输管道中的介质进行加热的集输管道放热设备，热泵机组包括蒸发器和冷凝器，回注水集热设备、蒸发器、冷凝器和集输管道放热设备依次通过连接管循环连通。所述回注水集热设备和集输管道放热设备均为板式换热器。所述蒸发器和冷凝器均为管壳式换热器。采用了上述技术方案，本技术的有益效果为：回注污水集热设备为热泵机组提供低品位热源，热泵机组吸收回注污水中的热量制备高温热水，在集输管道放热设备中将集输管道中的介质加热，实现了对油田污水中热能的回收。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的一种利用油田污水热能的集输管道加热系统的实施例一的结构示意图。其中：1油田污水管道；2集输管道；3热泵机组；4蒸发器；5冷凝器；6热泵压缩机；7连接管；8回注污水集热设备；9集输管道放热设备。具体实施方式下面将结合本技术的实施例一中的附图，对本技术的实施例一中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例一仅仅是本技术一个实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例一，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例，都属于本技术保护的范围。一种利用油田污水热能的集输管道加热系统，包括油田污水管道1、集输管道2、热泵机组3、用于与油田污水管道1进行热交换的回注水集热设备8和用于与集输管道2进行热交换以对集输管道2中的介质进行加热的集输管道放热设备9，热泵机组3包括蒸发器4和冷凝器5，回注水集热设备8、蒸发器4、冷凝器5和集输管道放热设备9依次通过连接管7循环连通。热泵压缩机6采用半封闭螺杆压缩机，这是为整个机组的核心运转部件对整个机组的性能、可靠性、寿命等有着至关重要的影响。半封闭螺杆压缩机，它在结构设计方面充分考虑了油田专用热泵的恶劣工况，冬季机组处于供热状态时，冷凝温度高达65℃，此种情况下压缩机排气温度也随之升高，排气温度高使压缩机品质劣化，导致压缩机寿命降低，润滑油更换频繁。压缩机在设计上，采用新型液体喷射冷却系统，控制排气温度不超过80—85℃。当排气温度达到80℃时，该系统将一部分制冷剂引出，通过热力膨胀阀控制将冷媒喷入马达，以降低马达与压缩机的温度，使机组润滑状况得以改善。蒸发器4包括蒸发器外壳和蒸发管，冷凝器5包括冷凝器外壳和冷凝管，蒸发管和冷凝管均为涡流管。冷凝管采用TC型涡流管，它具有尖锐的锯齿型翅片，因此与其它管材相比，不仅简单地增加了换热面积，而且冷媒经过时被分制成很薄的流层，层间摩擦产生紊流，改变了冷媒的流动方式，所以具有很高的热传导效率。蒸发管采用TE型涡流管，它优异的热传导能力源于一种独特的微结构，而此种结构不仅简单地增加了换热面积，而且改变了冷媒的流动方式。该管的内表面还可加工出螺旋槽，可以提高内表面的热传导系数。独特的换热管几何特性，增强了管内核态沸腾所需的汽化核心，强化了管外流体扰动，同时延缓了水侧结垢，内、外壁经强化传热以得到最优的性能，较以往设计，现行的独特设计使传热效率提高30％。冷媒通过蒸发器的流速保持在6m/s以上，可保证冷冻油随冷媒自然流回压缩机，不需增加强制回油装置，避免回油不畅导致的压缩机故障。热泵机组3还包括电子膨胀阀，采用电子膨胀阀，与热力膨胀阀不同的是电子膨胀阀反应更灵敏、准确度更高，可以根据负荷变化随时调整开启度，因此能完全适用于制冷和采暖两个工况。电子膨胀阀开启依靠马达打开，不受冷凝温度影响，可以在很低的冷凝温度下、部分负载的条件下能有较高的COP值。它由阀门和步进电机组成，调节范围共分500步，采用全封闭设计，流量控制精确，操作范围大。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用油田污水热能的集输管道加热系统，其特征在于：包括油田污水管道、集输管道、热泵机组、用于与油田污水管道进行热交换的回注水集热设备和用于与集输管道进行热交换以对集输管道中的介质进行加热的集输管道放热设备，热泵机组包括蒸发器和冷凝器，回注水集热设备、蒸发器、冷凝器和集输管道放热设备依次通过连接管循环连通。

【技术特征摘要】
1.一种利用油田污水热能的集输管道加热系统，其特征在于：包括油田污水管道、集输管道、热泵机组、用于与油田污水管道进行热交换的回注水集热设备和用于与集输管道进行热交换以对集输管道中的介质进行加热的集输管道放热设备，热泵机组包括蒸发器和冷凝器，回注水集热设备、蒸发器、冷凝器和...

【专利技术属性】
技术研发人员：石汝明，
申请(专利权)人：松原华夏新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22