【技术实现步骤摘要】
相变蓄热与热泵热源耦合稠油井加热系统及控制方法
[0001]本专利技术涉及稠油井加热
，尤其是一种相变蓄热与热泵热源耦合稠油井加热系统及控制方法。
技术介绍
[0002]国内稠油油藏普遍存在埋藏深、胶质和沥青质含量高、含油区域分散等特点，很多稠油油藏经过常规方式开采后仍有大量残余油。同时，随着开采深度的不断增加，抽油杆会出现结蜡等问题，严重影响了油田开采效率。
[0003]油田企业主要通过加热降粘法、热复合化学吞吐法、掺稀粘法和添加降粘剂等方法降低井下稠油粘度。然而，热复合化学吞吐法成本高不能大范围推广，掺稀降粘法会在稠油中会加入新的有机物，影响后续稠油加工、提炼，而添加降粘剂则会对环境造成影响。
[0004]加热降粘由于其设备简单和降粘效率高等优势被广泛使用，其通过注入高温热水加热稠油使得稠油温度上升，增加稠油中晶体溶解度。同时，温度上升使得稠油中分子活跃性变得更好，这使得稠油大分子结构更容易破碎断裂，从而形成小分子团使得稠油粘度大幅下降。传统加热注入水方法主要包括锅炉加热法和地热法，依靠锅炉持续供热...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相变蓄热与热泵热源耦合稠油井加热系统，其特征在于：包括空气源热泵(1)、相变蓄能系统(2)、换热器(3)、备用电加热装置(4)、缓存罐(5)及混水阀(6)；所述空气源热泵(1)的进水口通过进液管(8)和井下热水循环单元(7)的出水口连通，空气源热泵(1)的出水口通过一级出液管(9)和备用电加热装置(4)的进口连通，所述备用电加热装置(4)的出口和缓存罐(5)的进口连通，缓存罐(5)的出口通过二级出液管(10)与井下热水循环单元(7)的进水口连通，所述一级出液管(9)上设有第一循环泵(P1)，所述二级出液管(10)上设有第三循环泵(P3)；所述相变蓄能系统(2)具有相变蓄能罐(201)、蓄能系统电加热装置(202)及第二循环泵(P2)，所述相变蓄能罐(201)的出液口通过管道A(203)和蓄能系统电加热装置(202)的进口连通，蓄能系统电加热装置(202)的出口通过管道B(204)与相变蓄能罐(201)的进液口连通，所述第二循环泵(P2)配置在管道A(203)或管道B(204)上；所述换热器(3)的热源进口和热源出口串联在管道A(203)或管道B(204)上，换热器(3)的冷源进口通过旁通管A(16)与一级出液管(9)连通，换热器(3)的冷源出口通过旁通管B(17)与一级出液管(9)连通，一级出液管(9)上设有第一阀门(V1)，第一阀门(V1)位于旁通管A(16)和旁通管B(17)之间，旁通管A(16)上设置有第二阀门(V2)，所述二级出液管(10)与进液管(8)之间连通有回流管(11)，所述混水阀(6)安装在回流管(11)上。2.根据权利1所述的相变蓄热与热泵热源耦合稠油井加热系统，其特征在于：还包括控制系统，所述控制系统包括控制器、第一温度传感器(12)、第二温度传感器(13)以及第三温度传感器(14)，所述第一温度传感器(12)用于监控流出井下热水循环单元(7)出水口的液体温度，所述第二温度传感器(13)用于监控流入空气源热泵(1)进水口的液体温度，第三温度传感器(14)用于监控相变蓄能罐(201)出液口的液体温度，所述第一温度传感器(12)、第二温度传感器(13)、第三温度传感器(14)、第一阀门(V1)、第二阀门(V2)、混水阀(6)、空气源热泵(1)、蓄能系统电加热装置(202)、第二循环泵(P2)及备用电加热装置(4)均与控制器信号连接。3.根据权利2所述的相变蓄热与热泵热源耦合稠油井加热系统，其特征在于：所述第一阀门(V1)、第二阀门(V2)及混水阀(6)均为电动阀。4.根据权利1所述的相变蓄热与热泵热源耦合稠油井加热系统，其特征在于：所述第一循环泵(P1)位于空气源热泵(1)与旁通管A(16)之间。5.根据权利1所述的相变蓄热与热泵热源耦合稠油井加热系统，其特征在于：所述回流管(11)与二级出液管(10)的连接端位于第三循环泵(P3)与缓存罐(5)之间。6.根据权利1所述的相变蓄热与热泵热源耦合稠油井加热系统，其特征在于：所述回流管(11)上安装有用于允许液体从二级出液管(10)流入进液管(8)的单向阀(15)。7.根据权利1所述的相变蓄热与热泵热源耦合稠油井加热系统，其特征在于：所述备用电加热装置(...
【专利技术属性】
技术研发人员：王小兵，朱晨阳，陈海群，李森，李栋，马婷婷，黄志刚，何昊，王路，李凯峰，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：
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