油田井场流体提温系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种油田井场流体提温系统，包括位于油井一附近的燃气加热炉，其炉膛外周及上方为炉内水室，炉内水室中内置有炉内盘管且串联在油井一提温管路中；炉体上方设有密闭的补水箱，补水箱的底部通过连通管与炉内水室的底部相连，炉内水室的顶部侧壁焊接有进水口；油井二附近设有敞口换热水箱，敞口换热水箱中内置有盘管且串联在油井二提温管路中；敞口换热水箱的底部出口通过热水循环泵一及保温进水管与炉内水室进水口相连，补水箱顶部的溢流口通过保温出水管与敞口换热水箱的顶部入口相连。本系统可以利用套管气作为能源对井场所有油井的产出液进行加热，可杜绝中频、电加热棒等耗电设备的使用，降低开采成本，提高生产的安全性。提高生产的安全性。提高生产的安全性。

【技术实现步骤摘要】
油田井场流体提温系统


[0001]本技术涉及一种油田井场辅助设备，尤其涉及一种油田井场流体提温系统，属于油田井场加热设备


技术介绍

[0002]油气田开发生产中，需要使用撬装燃气加热炉、中频加热器、电加热棒等设备给油井产出液（油、气、水）提温，保证原油等介质在管道中输送畅通。一方面油层开采后，地层会形成亏空需要回注，另一方面国家有碳中和的要求，因此将二氧化碳注入地层既可以弥补地层亏空，又可以实现减碳的目的。罐装的液体二氧化碳温度很低，输送管路也必须进行提温伴热。
[0003]撬装加热炉采用油井套管气为燃料，给炉内水室加热，它是一种常压加热设备，其结构主要有：炉内水室、炉内盘管、补水箱、燃烧器等组成。炉内盘管浸没在炉内水室中，加热炉燃烧后将炉内水室中的水加热到一定温度后，通过热传导方式给炉内盘管中的液体进行间接加热，盘管内液体出口温度由盘管内来液量与盘管数量决定。
[0004]撬装加热炉的体积大小由炉内盘管的数量来决定，目前油气田单井生产中采用较多的是30KW、50KW、80KW等型号加热炉，它在一定条件下解决了部分油井产出液提温加热管道输送。撬装燃气加热炉受到安全规定的约束，一般安装在距离油井井口相距30米或更长的位置。
[0005]撬装燃气加热炉由于体积小、结构简单，且直接可以利用油井产出的套管气，在油气田开发生产中得到越来越多的应用。目前一个采油厂使用撬装燃气加热炉的数量达到近80台，为油田生产节约了大量电能，且也将油井生产中产出的少量套管气进行了充分利用，减少了天然气外排污染。
[0006]撬装燃气加热炉提温在实际使用过程中，存在如下问题：1、一个井场通常有数口油井，相邻油井之间相距数十米或更远的距离不等，由于投资较大的原因，一个井场通常只能安装一台撬装燃气加热炉，撬装燃气加热炉通常靠近某口油井，距离撬装燃气加热炉较远的井口仍然需要使用中频加热器与电加热棒，中频加热器与电加热棒是纯电阻耗电能设备，在一定的范围内解决了油井产出液管道输送。其中中频加热器是对管道进行全程伴热，最高温度不超过35℃；电加热棒是在油井管道的交汇处或单井管道的出口处进行节点提温，与撬装加热炉设置点类似。即使靠近撬装燃气加热炉的井口，仍存在30米以上的安全距离需要伴热。二氧化碳碳减排项目中二氧化碳驱油技术已在江苏油田多个区块进行推广，按照二氧化碳液碳地面驱替量30吨/天计算，日耗电能达1200kwh，电能负荷大，电费成本高。
[0007]2、为确保井场的安全生产，撬装燃气加热炉的水相系统只允许常压运行，炉内水室温度达到85℃必须停炉，低于80℃必须启炉。经现场使用情况统计：30KW炉燃烧器大火运行全天不到8小时，利用率34%左右；50KW、80KW炉燃烧器大火运行全天不到10小时，利用率42%左右；部分油井由于产液量下降等原因，导致部分炉燃烧器大火运行全天不到6小时，利
用率25%左右。加热炉利用率低，回收成本相对就要长，经济效益就不高。一方面可以使用套管气的撬装燃气加热炉利用率不高，另一方面低液量油井到加热炉之间距离由于得不到伴热提温，油井回压高，需要开起中频或电加热棒，耗电能大，间接导致油井的开采成本高。
[0008]3、出于降低投资的目的及便于在油田单井或管道交汇处安装，撬装加热炉的体积都比较小，撬装加热炉炉体内的盛水容积更小，其中80KW加热炉水箱容积仅为470公斤，30KW加热炉水箱容积仅为240公斤，导致热容量过小。由于加热炉水箱容积小，炉内盘管的换热面积小。特别是30KW炉的炉内盘管换热面积只有80KW炉的1/3，炉内盘管内的瞬时液量高于30吨/天（油井间隙出油），炉子出液提温效果差，导致油井回压高。
[0009]4、现有撬装燃气加热炉的炉内水室顶部存在一段气相空间，当炉内水室的水温高于76℃时，仍然容易在炉体水箱顶部（高、低水温传感器位置）产生气化，形成局部高温报警导致停炉，降温后需要人工重新恢复启动。

技术实现思路

[0010]本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种油田井场流体提温系统，可以利用伴生的套管气作为能源对井场所有油井的产出液进行加热，可杜绝中频、电加热棒等耗电设备的使用，降低开采成本，提高生产的安全性。
[0011]为解决以上技术问题，本技术的一种油田井场流体提温系统，包括位于某口油井一附近的撬装燃气加热炉，所述撬装燃气加热炉包括位于炉膛外周及上方的炉内水室，所述炉内水室中内置有炉内盘管，所述炉内盘管的两端串联在油井一提温管路中；所述炉内水室的上方叠置有密闭的补水箱，所述补水箱的底部通过连通管与所述炉内水室的底部侧壁相连，所述补水箱的顶壁连接有补水箱溢流口，所述炉内水室的顶部侧壁焊接有炉内水室进水口；与油井一相邻的油井二附近设有敞口换热水箱，所述敞口换热水箱中内置有敞口水箱盘管，所述敞口水箱盘管的两端串联在油井二提温管路中；所述敞口换热水箱的底部出口与热水循环泵一的入口相连，所述热水循环泵一的出口通过保温进水管与所述炉内水室进水口相连，所述补水箱溢流口通过保温出水管与所述敞口换热水箱的顶部入口相连。
[0012]作为本技术的改进，远离油井一且与油井二相邻的油井三附近设有密闭换热水箱一，所述密闭换热水箱一中内置有密闭水箱盘管一，所述密闭水箱盘管一的两端串联在油井三提温管路中；所述敞口换热水箱的底部出口还与热水循环泵二的入口相连，所述热水循环泵二的出口通过保温进水管与所述密闭换热水箱一的底部入口相连，所述密闭换热水箱一的上部出口通过保温出水管与所述敞口换热水箱的上部回水口相连。
[0013]作为本技术的进一步改进，远离油井二且与油井三相邻的油井四附近设有密闭换热水箱二，所述密闭换热水箱二中内置有密闭水箱盘管二，所述密闭水箱盘管二的两端串联在油井四提温管路中；所述密闭换热水箱一的底部出口还与热水循环泵三的入口相连，所述热水循环泵三的出口通过保温进水管与所述密闭换热水箱二的底部入口相连，所述密闭换热水箱二的上部出口通过保温出水管与所述密闭换热水箱一的上部回水口相连；如此逐级向更加远离撬装燃气加热炉的油井供热。
[0014]作为本技术的进一步改进，远离油井一且与油井二相邻的油井三附近设有密闭换热水箱一，所述密闭换热水箱一中内置有密闭水箱盘管一，所述密闭水箱盘管一的两
端串联在油井三提温管路中；所述敞口换热水箱的底部出口还与热水循环泵二的入口相连，所述热水循环泵二的出口通过保温进水管与所述密闭换热水箱一的底部入口相连，所述密闭换热水箱一另一侧的上部出口通过保温出水管与密闭换热水箱二的底部入口相连，所述密闭换热水箱二内置有密闭水箱盘管二，所述密闭水箱盘管二的两端串联在油井四提温管路中；所述密闭换热水箱二另一侧的上部出口通过回流管道一与所述敞口换热水箱的上部回水口相连。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述敞口换热水箱的底部出口还与热水循环泵三的入口相连，所述热水循环泵三的出口通过保温进水管与密闭换热水箱三的底部入口相连，所述密闭换热水箱三中内置有密闭水箱盘管三，所述密闭水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田井场流体提温系统，包括位于某口油井一附近的撬装燃气加热炉，所述撬装燃气加热炉包括位于炉膛外周及上方的炉内水室，所述炉内水室中内置有炉内盘管，其特征在于：所述炉内盘管的两端串联在油井一提温管路中；所述炉内水室的上方叠置有密闭的补水箱，所述补水箱的底部通过连通管与所述炉内水室的底部侧壁相连，所述补水箱的顶壁连接有补水箱溢流口，所述炉内水室的顶部侧壁焊接有炉内水室进水口；与油井一相邻的油井二附近设有敞口换热水箱，所述敞口换热水箱中内置有敞口水箱盘管，所述敞口水箱盘管的两端串联在油井二提温管路中；所述敞口换热水箱的底部出口与热水循环泵一的入口相连，所述热水循环泵一的出口通过保温进水管与所述炉内水室进水口相连，所述补水箱溢流口通过保温出水管与所述敞口换热水箱的顶部入口相连。2.根据权利要求1所述的油田井场流体提温系统，其特征在于：远离油井一且与油井二相邻的油井三附近设有密闭换热水箱一，所述密闭换热水箱一中内置有密闭水箱盘管一，所述密闭水箱盘管一的两端串联在油井三提温管路中；所述敞口换热水箱的底部出口还与热水循环泵二的入口相连，所述热水循环泵二的出口通过保温进水管与所述密闭换热水箱一的底部入口相连，所述密闭换热水箱一的上部出口通过保温出水管与所述敞口换热水箱的上部回水口相连。3.根据权利要求2所述的油田井场流体提温系统，其特征在于：远离油井二且与油井三相邻的油井四附近设有密闭换热水箱二，所述密闭换热水箱二中内置有密闭水箱盘管二，所述密闭水箱盘管二的两端串联在油井四提温管路中；所述密闭换热水箱一的底部出口还与热水循环泵三的入口相连，所述热水循环泵三的出口通过保温进水管与所述密闭换热水箱二的底部入口相连，所述密闭换热水箱二的上部出口通过保温出水管与所述密闭换热水箱一的上部回水口相连；如此逐级向更加远离撬装燃气加热炉的油井供热。4.根据权利要求1所述的油田井场流体提温系统，其特征在于：远离油井一且与油井二相邻的油井三附近设有密闭换热水箱一，所述密闭换热水箱一中内置有密闭水箱盘管一，所述密闭水箱盘管一的两端串联在油井三提温管路中；所述敞口换热水箱的底部出口还与热水循环泵二的入口相连，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱平，郭永飞，袁荔，曹煜，郑敏，林凌，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：