一种废气油井的多能联供供热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种废气油井的多能联供供热系统，包括地埋管、水地源热泵、空气源热泵、第一换热器和燃气加热炉，地埋管的下端伸入到中深层地层，水地源热泵的取水口通过第一管路与地埋管的一个端口连接，水地源热泵的回水口通过第二管路与地埋管的另一个端口连接，水地源热泵的出水口通过第三管路与第一换热器的第一进液口连接，水地源热泵的进水口通过第四管路与第一换热器的第一出液口连接，空气源热泵的出水口通过第五管路与第三管路的前段连接，空气源热泵的进水口通过第六管路与第四管路的后段连接，第一换热器的第二进水口通过第七管路与燃气加热炉的第一输出口连接；优点是有利于提高运行效率，降低运行成本以及保障供能的稳定性。障供能的稳定性。障供能的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种废气油井的多能联供供热系统


[0001]本技术属于油田集输
，尤其是涉及一种废气油井的多能联供供热系统。

技术介绍

[0002]在石油行业，从采油井口至原油外输整个集输系统，各个环节都需要加热，传统的油田加热工艺一般使用加热炉，燃料一般采用原油、伴生气、天然气等化石能源。由于加热炉运行效率仅为70％左右，燃烧过剩空气系数高于1.3，燃烧效率低下，碳排放量较大，导致系统运行成本较高，不利于实现碳达峰、碳中和目标。
[0003]目前，市面上出现了空气源热泵系统、水源热泵系统、地源热泵系统、电加热锅炉系统、燃气燃油锅炉系统等等替代方案。但是，空气源热泵系统受地域限制严重，特别在北方低温气候条件下容易出现结霜问题，水源热泵系统需要有稳定的水源及热量，不适用于西北干旱缺水地区，电加热锅炉系统需要有稳定地热的供给，电加热锅炉系统对电网要求较高，耗电量大，运行成本高，燃气燃油锅炉系统对供气、供油的稳定性较高。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是提供一种废气油井的多能联供供热系统，有利于提高运行效率，降低运行成本以及保障供能的稳定性。
[0005]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种废气油井的多能联供供热系统，包括地埋管、水地源热泵、空气源热泵、第一换热器和燃气加热炉，所述地埋管的下端伸入到中深层地层，所述水地源热泵的取水口通过第一管路与所述地埋管的一个端口连接，所述水地源热泵的回水口通过第二管路与所述地埋管的另一个端口连接，所述水地源热泵的出水口通过第三管路与所述第一换热器的第一进液口连接，所述水地源热泵的进水口通过第四管路与所述第一换热器的第一出液口连接，所述空气源热泵的出水口通过第五管路与所述第三管路的前段连接，所述空气源热泵的进水口通过第六管路与所述第四管路的后段连接，所述第一换热器的第二出水口连接有原油输出管，所述第一换热器的第二进水口通过第七管路与所述燃气加热炉的第一输出口连接，所述燃气加热炉的第一输入口连接有原油输入管，所述第三管路的后段上设置有第一温度传感器，所述第四管路上设置有第二温度传感器和能量计，所述第五管路上设置有第一调节阀。
[0006]作为优选，还包括第二换热器，所述第二换热器的第一进水口连接有污水输入管，所述第二换热器的第一出水口连接有污水输出管，所述第二换热器的第二进水口通过第八管路与所述第二管路的中部连接，所述第二换热器的第二出水口通过第九管路与所述第一管路的中部连接，所述第八管路上设置有第二调节阀，所述第九管路上设置有第三温度传感器。
[0007]作为优选，所述第二换热器为板式换热器。
[0008]作为优选，还包括第三换热器，所述燃气加热炉的第二输入口连接有循环水输入
管，所述燃气加热炉的第二输出口连接有循环水输出管，所述循环水输入管沿水流方向分为第一段、第二段和第三段，所述第三换热器的第一进水口通过第十管路与所述循环水输入管的第一段连接，所述第三换热器的第一出水口通过第十一管路与所述循环水输入管的第三段连接，所述第三换热器的第二进水口、所述第三换热器的第二出水口分别与所述第四管路连接。
[0009]作为优选，所述第三换热器为板式换热器。
[0010]与现有技术相比，本技术的优点在于采用水地源热泵、空气源热泵和燃气加热炉联合运行模式，水地源热泵能够提供稳定热源，空气源热泵作热源补充，极端条件下能够由燃气加热炉进行补热实现系统稳定经济运行，有利于提高运行效率，降低运行成本以及保障供能的稳定性。
附图说明
[0011]图1为本技术的结构示意图。
[0012]图中：1、地埋管；2、水地源热泵；3、空气源热泵；4、第一换热器；5、燃气加热炉；6、第一管路；7、第二管路；8、第三管路；9、第四管路；10、第五管路；11、第六管路；12、原油输出管；13、第七管路；14、原油输入管；19、第二换热器；20、污水输入管；21、污水输出管；22、第八管路；23、第九管路；26、第三换热器；27、循环水输入管；28、循环水输出管；29、第十管路；30、第十一管路。
具体实施方式
[0013]以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。
[0014]实施例一：如图1所示，一种废气油井的多能联供供热系统，包括地埋管1、水地源热泵2、空气源热泵3、第一换热器4和燃气加热炉5，地埋管1的下端伸入到中深层地层，水地源热泵2的取水口通过第一管路6与地埋管1的一个端口连接，水地源热泵2的回水口通过第二管路7与地埋管1的另一个端口连接，水地源热泵2的出水口通过第三管路8与第一换热器4的第一进液口连接，水地源热泵2的进水口通过第四管路9与第一换热器4的第一出液口连接，空气源热泵3的出水口通过第五管路10与第三管路8的前段连接，空气源热泵3的进水口通过第六管路11与第四管路9的后段连接，第一换热器4的第二出水口连接有原油输出管12，第一换热器4的第二进水口通过第七管路13与燃气加热炉5的第一输出口连接，燃气加热炉5的第一输入口连接有原油输入管14，第三管路8的后段上设置有第一温度传感器T1，第一温度传感器T1用于检测从水地源热泵2输出的水和从空气源热泵3输出的水混合后的温度，第四管路9上设置有第二温度传感器T2和能量计E1，第二温度传感器T2用于检测从第一换热器4的第一出液口输出的水的温度，能量计E1用于检测热量，第五管路10上设置有第一调节阀F1。
[0015]地埋管1能够伸入到采油区深度2000m以上的长停采油井中，采取取热不取水的模式将中深层地热取到地面的水地源热泵2进行热交换，水地源热泵2蒸发器吸收地热侧10℃温差的热量，通过水地源热泵2的蒸发压缩将冷凝器侧热水温度提升至60℃左右，用于采油加热工艺及生活区的冬季采暖。在本方案中，水地源热泵2、空气源热泵3和燃气加热炉5联合运行模式，水地源热泵2能够提供稳定热源，空气源热泵3作热源补充，极端条件下能够由
燃气加热炉5进行补热实现系统稳定经济运行。
[0016]实施例二：其余部分与实施例一相同，其不同之处在于还包括第二换热器19，第二换热器19的第一进水口连接有污水输入管20，第二换热器19的第一出水口连接有污水输出管21，第二换热器19的第二进水口通过第八管路22与第二管路7的中部连接，第二换热器19的第二出水口通过第九管路23与第一管路6的中部连接，第八管路22上设置有第二调节阀F2，第九管路23上设置有第三温度传感器T3，第三温度传感器T3用于检测第九管路23内的水的温度。
[0017]油田集输站通过油水分离后，有大量被分离后的油污废水需要回注到地下，此部分回注的油污废水的水温往往在40℃左右，是较好的热源，直接回注较为浪费，通过工艺优化，将此部分回注污水通过第二换热器19后进行热回收，用于预热水地源热泵2地热侧回水并实现再利用目的，不仅能够降低水地源热泵2开发的项目成本，同时有助于降低供热成本。
[0018]本实施例中，第二换热器19为板式换热器。
[0019]实施例三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废气油井的多能联供供热系统，其特征在于包括地埋管(1)、水地源热泵(2)、空气源热泵(3)、第一换热器(4)和燃气加热炉(5)，所述地埋管(1)的下端伸入到中深层地层，所述水地源热泵(2)的取水口通过第一管路(6)与所述地埋管(1)的一个端口连接，所述水地源热泵(2)的回水口通过第二管路(7)与所述地埋管(1)的另一个端口连接，所述水地源热泵(2)的出水口通过第三管路(8)与所述第一换热器(4)的第一进液口连接，所述水地源热泵(2)的进水口通过第四管路(9)与所述第一换热器(4)的第一出液口连接，所述空气源热泵(3)的出水口通过第五管路(10)与所述第三管路(8)的前段连接，所述空气源热泵(3)的进水口通过第六管路(11)与所述第四管路(9)的后段连接，所述第一换热器(4)的第二出水口连接有原油输出管(12)，所述第一换热器(4)的第二进水口通过第七管路(13)与所述燃气加热炉(5)的第一输出口连接，所述燃气加热炉(5)的第一输入口连接有原油输入管(14)，所述第三管路(8)的后段上设置有第一温度传感器，所述第四管路(9)上设置有第二温度传感器和能量计，所述第五管路(10)上设置有第一调节阀。2.根据权利要求1所述的一种废气油井的多能联供供热系统，其特征在于还包括第二换热器(19)，所述第二换热器(19)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敏峰，丁洪益，王新，张蓓，王佳楠，张译心，徐晓，傅海天，
申请(专利权)人：坤能智慧能源服务集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：