加热方法及加热系统技术方案

本申请公开了一种加热方法及加热系统，属于油气勘探开发领域。所述方法包括：在电加热器处于工作状态时，获取目标原油温度，目标原油温度为传输管道的出口处的原油的温度或传输管道内的原油的温度；当目标原油温度低于第一温度时，根据目标原油温度在至少两组加热管中确定目标加热管，目标加热管包括至少一组加热管，目标加热管用于对传输管道中的原油进行加热。本申请丰富了加热原油的方式。本申请丰富了加热原油的方式。本申请丰富了加热原油的方式。

【技术实现步骤摘要】
加热方法及加热系统


[0001]本申请涉及油气勘探开发领域，特别涉及一种加热方法及加热系统。

技术介绍

[0002]在通过油井采集到原油后，通常通过集油管线输送原油。在输送原油的过程中原油会沿集油管线的径向散热，导致集油管线中原油的温度沿传输方向逐渐降低。由于原油中含有蜡和沥青等物质，为防止原油凝固，需要对集油管线中的原油进行加热。
[0003]目前，通常采用与集油管线连接的电加热器对原油进行加热。电加热器包括串接在集油管线中的传输管道以及位于传输管道内壁上的加热管。当传输管道内的原油的温度低于设定温度时，电加热器的控制器会启动加热管对传输管道内的原油进行加热，从而提高原油的温度，防止原油凝固导致传输效率下降。
[0004]但是，目前加热原油的方式较单一。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种加热方法及加热系统，丰富了加热原油的方式。所述技术方案如下：
[0006]根据本申请的一方面，提供了一种加热方法，应用于加热系统中的控制器，所述加热系统还包括：电加热器，所述电加热器包括传输管道以及位于所述传输管道内壁上的至少两组加热管，所述传输管道串接在集油管线中，所述方法包括：
[0007]在所述电加热器处于工作状态时，获取目标原油温度，所述目标原油温度为所述传输管道的出口处的原油的温度或所述传输管道内的原油的温度；
[0008]当所述目标原油温度低于第一温度时，根据所述目标原油温度在所述至少两组加热管中确定目标加热管，所述目标加热管包括至少一组加热管，所述目标加热管用于对所述传输管道中的原油进行加热。
[0009]可选地，所述传输管道沿水平方向延伸，所述至少两组加热管包括第一组加热管和第二组加热管，所述第一组加热管和所述第二组加热管位于同一水平面的两侧，所述第一组加热管位于所述第二组加热管的上方；所述目标加热管包括所述第二组加热管。
[0010]可选地，所述根据所述目标原油温度在所述至少两组加热管中确定目标加热管，包括：
[0011]当所述目标原油温度高于或等于第二温度时，将所述第二组加热管确定为所述目标加热管，所述第二温度低于所述第一温度；
[0012]当所述目标原油温度低于第三温度时，将所述第一组加热管和所述第二组加热管确定为所述目标加热管，所述第三温度低于所述第二温度。
[0013]可选地，所述方法还包括：
[0014]获取所述集油管线所在油井的运行参数；
[0015]根据所述运行参数计算所述集油管线的传热系数；
[0016]根据所述传热系数以及所述运行参数基于苏霍夫公式，确定所述第二温度。
[0017]可选地，所述运行参数包括油井产液量、所述集油管线中原油的比热容、所述集油管线的外径、所述集油管线的长度、所述集油管线的原油传输起点处原油的温度、所述集油管线的原油传输终点处原油的温度以及所述集油管线所在介质的介质温度；
[0018]所述传热系数与所述运行参数满足如下公式：
[0019][0020]所述苏霍夫公式表示如下：
[0021]T
K
＝(T
z
‑
T0)e
aL
+T0；
[0022]其中，K为所述传热系数，G为油井产液量，c为所述集油管线中原油的比热容，D为所述集油管线的外径，L为所述集油管线的长度，T
R
为所述集油管线的原油传输起点处原油的温度，T
z
为所述集油管线的原油传输终点处原油的温度，T0为所述集油管线所在介质的介质温度，In表示对数运算，T
K
为第四温度；
[0023]所述确定所述第二温度，包括：
[0024]当所述集油管线的长度小于或等于目标长度时，将所述第四温度与第一目标温度之和确定为所述第二温度，所述第一目标温度为正数；
[0025]当所述集油管线的长度大于所述目标长度时，将所述第四温度、所述第一目标温度与第二目标温度之和确定为所述第二温度，其中，所述第二目标温度与所述集油管线的长度正相关。
[0026]可选地，所述方法还包括：
[0027]在所述电加热器的启动时刻，控制所述电加热器中的全部加热管对所述传输管道进行加热。电加热器的启动时刻即控制器控制电加热器开始加热的时刻。
[0028]可选地，所述方法还包括：
[0029]在所述电加热器处于工作状态时，当所述传输管道中的压力高于目标压力时，将所述电加热器中的全部加热管确定为所述目标加热管。
[0030]可选地，所述方法还包括：
[0031]在所述电加热器处于工作状态时，在目标时段内将所述电加热器中的全部加热管确定为所述目标加热管，所述目标时段内的电价低于除所述目标时段以外的其它时段内的电价。
[0032]可选地，所述第一组加热管中的多个加热管等间距排布，所述第二组加热管中的多个加热管等间距排布，所述第一组加热管中的加热管数量与所述第二组加热管中的加热管数量相同。
[0033]根据本申请的另一方面，提供了一种加热系统，包括：控制器以及电加热器，所述电加热器包括传输管道以及位于所述传输管道内壁上的至少两组加热管，所述控制器用于控制所述至少两组加热管，并实现上述方面任一所述的加热方法。
[0034]本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0035]通过在电加热器处于工作状态时，根据目标原油温度从电加热器的全部加热管中
确定出至少一组加热管对原油进行加热，而非直接采用电加热器的全部加热管对原油进行加热，丰富了加热原油的方式，另外能够减少电能的消耗，以降低加热原油的成本。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1是本申请实施例提供的一种电加热器的结构示意图；
[0038]图2是本申请实施例提供的一种加热系统的结构示意图；
[0039]图3是本申请实施例提供的一种加热方法的流程示意图；
[0040]图4是本申请实施例提供的另一种加热方法的流程示意图；
[0041]图5是本申请实施例提供的根据目标原油温度以及第二温度之间的大小关系确定目标加热管的实现过程的示意图；
[0042]图6是本申请实施例提供的另一种加热系统的结构示意图。
[0043]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
[0044]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0045]为便于对本申请实施例提供的方法的理解，首先对本申请实施例中涉及的名词进行介绍：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热方法，其特征在于，应用于加热系统中的控制器，所述加热系统还包括：电加热器，所述电加热器包括传输管道以及位于所述传输管道内壁上的至少两组加热管，所述传输管道串接在集油管线中，所述方法包括：在所述电加热器处于工作状态时，获取目标原油温度，所述目标原油温度为所述传输管道的出口处的原油的温度或所述传输管道内的原油的温度；当所述目标原油温度低于第一温度时，根据所述目标原油温度在所述至少两组加热管中确定目标加热管，所述目标加热管包括至少一组加热管，所述目标加热管用于对所述传输管道中的原油进行加热。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输管道沿水平方向延伸，所述至少两组加热管包括第一组加热管和第二组加热管，所述第一组加热管和所述第二组加热管位于同一水平面的两侧，所述第一组加热管位于所述第二组加热管的上方；所述目标加热管包括所述第二组加热管。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标原油温度在所述至少两组加热管中确定目标加热管，包括：当所述目标原油温度高于或等于第二温度时，将所述第二组加热管确定为所述目标加热管，所述第二温度低于所述第一温度；当所述目标原油温度低于第三温度时，将所述第一组加热管和所述第二组加热管确定为所述目标加热管，所述第三温度低于所述第二温度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述集油管线所在油井的运行参数；根据所述运行参数计算所述集油管线的传热系数；根据所述传热系数以及所述运行参数基于苏霍夫公式，确定所述第二温度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括油井产液量、所述集油管线中原油的比热容、所述集油管线的外径、所述集油管线的长度、所述集油管线的原油传输起点处原油的温度、所述集油管线的原油传输终点处原油的温度以及所述集油管线所在介质的介质温度；所述传热系数与所述运行参数满足如下公式：所述苏霍夫公式表示如下：T
K
＝(T
z
‑
T...

【专利技术属性】
技术研发人员：王滇东，王广辉，陆亮，袁敏，胡军，吴凤龙，高小雅，李雪梅，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：