一种利用油田回注水热能的原油外输加热系统技术方案

本申请提供了一种利用油田回注水热能的原油外输加热系统，属于油田注采技术领域。该利用油田回注水热能的原油外输加热系统包括换热组件和吸热组件。所述换热组件包括有水槽、网架和制冷机构，所述网架与所述水槽固定连接，所述制冷机构与所述网架固定连接，所述吸热组件包括有吸热棒、刮除件、移动件和提拉件，所述吸热棒至少设置有一个，所有所述吸热棒均与所述制冷机构连通，所有所述吸热棒均与所述水槽底壁固定连接，每个所述吸热棒外圆均圆形整列有吸热片。在本申请中，吸热组件使用一套提拉驱动机构可以对所有吸热棒进行轮流刮除工作，降低了设备成本，并长久保持热交换性能，换热组件将回注水中的热量传递给原油加热使用。热使用。热使用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用油田回注水热能的原油外输加热系统


[0001]本申请涉及油田注采
，具体而言，涉及一种利用油田回注水热能的原油外输加热系统。

技术介绍

[0002]采油过程中，油井的采出液是油井中采出的石油和地层水以及地下杂质的混合物，通过集输管网输送到各个集输站库，在集输站库将油井采出物集中进行气液分离，由于地层水含有大量地热能，所以现有技术中通常对采集处的地层水进行除油、除砂、脱氧、防腐处理后，再利用逆卡诺原理将回注水中的热能转移到原油处，让经过处理的原油，加热后外输出。
[0003]由于回注水处理净化等级不高，因此内部还含有大量没有处理掉的物质，当蒸发器浸在回注水内时，由于蒸发器温度远低于回注水温度，因此这些物质会凝结在蒸发器的吸热片上，随着结垢的增多，影响导热性能，并且一个回注水槽内通常设置有多个蒸发器，清洁起来十分困难。

技术实现思路

[0004]为了弥补以上不足，本申请提供了一种利用油田回注水热能的原油外输加热系统，旨在改善上述
技术介绍
中提到的问题。
[0005]本申请提供了一种利用油田回注水热能的原油外输加热系统，包括换热组件和吸热组件。
[0006]所述换热组件包括有水槽、网架和制冷机构，所述网架与所述水槽固定连接，所述制冷机构与所述网架固定连接，所述吸热组件包括有吸热棒、刮除件、移动件和提拉件，所述吸热棒至少设置有一个，所有所述吸热棒均与所述制冷机构连通，所有所述吸热棒均与所述水槽底壁固定连接，每个所述吸热棒外圆均圆形整列有吸热片，每个所述吸热棒均对应有一个所述刮除件，每个所述刮除件分别与对应的所述吸热片滑动连接，所述移动件与所述网架固定连接，所述提拉件与所述移动件固定连接，所述提拉件分别与每个所述刮除件活动连接。
[0007]在上述方案中，处理后的回注水汇流进水槽内，制冷机构包括有增压泵、节流阀、冷凝器等部件，吸热棒在这里起到蒸发器的作用，所有吸热棒通过导管与制冷机构串联在一起形成逆卡诺循环，原理同空调或冰箱等制冷设备，制冷机构将吸热棒的热量转移到制冷机构内的冷凝器处，再通过一套热交换器将冷凝器的热量传递到外置的原油加热器中，对原油进行加热，吸热棒上的吸热片在使用一端时间后会出现结垢情况，影响吸热，这时，移动件带动提拉件移动到对应的吸热棒上方，利用提拉件将刮除件拉起来再放下，使得刮除件可以将一个吸热棒上的所有吸热片刮两遍，以便清楚吸热片上的结垢，保持吸热片的导热能力，随后移动件再移动到另一个吸热棒上方，重复刮除动作，在本实施例中，刮除件中开设有刮槽，刮槽形状同吸热棒极其外圆吸热片的横截面，这样在一次提拉过程中，可以
对一个吸热棒上的所有吸热片进行刮除工作，移动件的设置，在于使用一套提拉驱动机构可以对所有吸热棒进行轮流刮除工作，降低了设备成本。
[0008]进一步的，所述吸热棒包括有棒套和棒盖，所述棒盖与所述棒套固定连接，所述棒套与所述水槽底壁固定连接。
[0009]进一步的，所述吸热棒还包括有棒芯，所述棒芯与所述棒套内壁插接，所述棒芯外圆开设有螺旋槽，所述棒芯内开设有通道。
[0010]在上述方案中，棒芯填满整个棒套内，这样螺旋槽形成螺旋状的冷媒流通管路，且在本实施例中，螺旋槽横截面为扁平状，以便增大与棒套的接触面积，通道设置有两个，用于将两个导管分别连通至螺旋槽的两端，这样可以将蒸发器设置成圆柱形结构搭配星型分布的吸热片，方便设置刮除件进行轴向提拉刮除工作，在本实施例中，吸热棒设置有三个，棒盖通过六个螺丝与棒套法兰连接，棒盖上设置有通用接口与导管连接。
[0011]进一步的，所述刮除件包括有刮盘和连杆，所述刮盘与对应的所有所述吸热片滑动连接，所述连杆均匀分布固定在所述刮盘一面。
[0012]进一步的，所述刮除件还包括有连板和丝杆A，所述连板与所有所述连杆固定连接，所述丝杆A与所述连板固定连接。
[0013]在上述方案中，刮盘上的刮槽形状同吸热棒极其外圆吸热片的横截面，刮盘还可以提高吸热片的结构强度，丝杆A用于与提拉件对接。
[0014]进一步的，所述移动件包括有滑轨和滑块，所述滑轨与所述网架固定连接，所述滑块与所述滑轨滑动连接。
[0015]进一步的，所述移动件还包括有丝杆B和电机B，所述丝杆B与所述网架转动连接，所述丝杆B与所述滑块螺接，所述电机B与所述网架固定连接，所述电机B的输出端与所述丝杆B固定连接。
[0016]在上述方案中，电机B驱动丝杆B转动，进而驱动滑块沿着滑轨移动，便于对纵列的所有刮除件进行刮除工作，降低了结构成本。
[0017]进一步的，所述提拉件包括有螺管和从齿轮，所述从齿轮与所述螺管固定连接，所述螺管与所述滑块活动连接，所述螺管与对应的所述丝杆A螺接。
[0018]在上述方案中，螺管活动贯穿于滑块，在螺管外圆开设有活动槽与滑块活动连接，这样，螺管可以转动和一定范围内的轴向移动。
[0019]进一步的，所述提拉件还包括有电磁锁和拨块，所述电磁锁与所述滑块固定连接，所述电磁锁的锁舌与所述拨块固定连接，所述螺管外圆开设有环形槽，所述拨块通过环形槽与所述螺管活动连接。
[0020]在上述方案中，电磁锁通过拨块和环形槽来控制螺管上下移动，具体的，当螺管移动到丝杆A上方时，电磁锁推动螺管下移接触螺管，以便螺接，而在平移时，电磁锁缩回，使得螺管离开丝杆A的水平高度，以免移动时相互干涉。
[0021]进一步的，所述提拉件还包括有电机A和主齿轮，所述电机A与所述滑块固定连接，所述主齿轮与所述电机A的输出端固定连接，所述主齿轮与所述从齿轮啮合。
[0022]在上述方案中，当螺管接触到丝杆A时，电机A通过主齿轮和从齿轮的啮合，来驱动螺管旋转，这样，丝杆A可以沿着螺套上移，为刮盘提拉提供驱动力，需要说明的是，主齿轮较长，这样从齿轮轴向移动时，可以保持啮合，另外为了图示清楚，主齿轮和所有丝杆A位于
同一平面，而在实际实施中主齿轮不在这个平面上，以免移动时与丝杆A干涉。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0024]图1是本申请实施方式提供的利用油田回注水热能的原油外输加热系统结构示意图；
[0025]图2为本申请实施方式提供的刮除件与吸热棒连接关系结构示意图；
[0026]图3为本申请实施方式提供的提拉件与丝杆A连接关系结构示意图；
[0027]图4为本申请实施方式提供的刮盘与吸热片连接关系结构示意图。
[0028]图中：100
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换热组件；110
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水槽；120
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网架；130
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制冷机构；200
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吸热组件；210
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吸热棒；211...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用油田回注水热能的原油外输加热系统，其特征在于，包括换热组件(100)，所述换热组件(100)包括有水槽(110)、网架(120)和制冷机构(130)，所述网架(120)与所述水槽(110)固定连接，所述制冷机构(130)与所述网架(120)固定连接；吸热组件(200)，所述吸热组件(200)包括有吸热棒(210)、刮除件(220)、移动件(230)和提拉件(240)，所述吸热棒(210)至少设置有一个，所有所述吸热棒(210)均与所述制冷机构(130)连通，所有所述吸热棒(210)均与所述水槽(110)底壁固定连接，每个所述吸热棒(210)外圆均圆形整列有吸热片(250)，每个所述吸热棒(210)均对应有一个所述刮除件(220)，每个所述刮除件(220)分别与对应的所述吸热片(250)滑动连接，所述移动件(230)与所述网架(120)固定连接，所述提拉件(240)与所述移动件(230)固定连接，所述提拉件(240)分别与每个所述刮除件(220)活动连接。2.根据权利要求1所述的一种利用油田回注水热能的原油外输加热系统，其特征在于，所述吸热棒(210)包括有棒套(211)和棒盖(212)，所述棒盖(212)与所述棒套(211)固定连接，所述棒套(211)与所述水槽(110)底壁固定连接。3.根据权利要求2所述的一种利用油田回注水热能的原油外输加热系统，其特征在于，所述吸热棒(210)还包括有棒芯(213)，所述棒芯(213)与所述棒套(211)内壁插接，所述棒芯(213)外圆开设有螺旋槽，所述棒芯(213)内开设有通道。4.根据权利要求3所述的一种利用油田回注水热能的原油外输加热系统，其特征在于，所述刮除件(220)包括有刮盘(221)和连杆(222)，所述刮盘(221)与对应的所有所述吸热片(250)滑动连接，所述连杆(222)均匀分布固定在所述刮盘(221)一面。5.根据权利要求4所述的一种利用油田回注水热能的原油外输加热系统，其特征在于，所述刮除件...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志峰，温哲，刘超，
申请(专利权)人：天津塞班海洋工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：