本發(fā)明屬于油氣集輸領(lǐng)域，具體涉及油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)及工藝。

背景技術(shù)：

1、在以燃料為主要能源的工業(yè)和生活用能方面，熱能利用是基礎(chǔ)技術(shù)，相對于熱能利用的節(jié)能技術(shù)來說，余熱回收利用技術(shù)有著運行穩(wěn)定、操作簡單、有顯著的節(jié)能效果等優(yōu)點。

2、近年來，我國工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的余熱資源，特別是高溫和中溫余熱資源利用取得顯著效果?，F(xiàn)在市場上的余熱回收技術(shù)大多針對超高溫，對中低溫和中高溫的余熱回收產(chǎn)品并不多。與發(fā)達(dá)國家相比，工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的低溫余熱資源(低品味余熱資源)利用還有一定的差距，且行業(yè)內(nèi)不同企業(yè)之間也很不均衡。隨著節(jié)能工作的不斷深入，低溫余熱資源的利用日益成為節(jié)能工作的一個熱點和難點，雖然目前對低品位余熱資源的利用也已經(jīng)進(jìn)行了不少探索，但是總的來說，低品位余熱資源的利用還處于起步階段。

3、油田脫水站余熱資源的主要來源為油田采出水，溫度在30℃～60℃，溫度相對穩(wěn)定，不受外界環(huán)境的影響，沒有波動，是非常好的冷熱源，保證了熱回收的高效性和經(jīng)濟性，可減少加熱系統(tǒng)能源的投資成本。但利用難點在于：①油田采出水礦化物含量高，有腐蝕性的物質(zhì)，對設(shè)備、管網(wǎng)長期安全運行構(gòu)成不小的影響；②用于發(fā)電，效率較低，技術(shù)還有待成熟，經(jīng)濟效益偏低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于提供油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)及工藝，以克服上述技術(shù)缺陷。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)，包括沉降除油罐，以及井組來油管線，在沉降除油罐內(nèi)布設(shè)有換熱盤管，換熱盤管的兩端管口穿出沉降除油罐后并聯(lián)接入井組來油管線。

3、換熱盤管布設(shè)在沉降除油罐的對流段。

4、在沉降除油罐內(nèi)還設(shè)置有用于支撐換熱盤管的支架；

5、支架包括立設(shè)在沉降除油罐內(nèi)的立柱，在立柱的柱頂固定有橫梁，換熱盤管通過管卡固定在橫梁上；立柱的柱底固定在沉降除油罐的罐底。

6、在沉降除油罐的罐壁開設(shè)有供第一管線和第二管線貫穿通過的孔，孔的開孔位置靠近沉降除油罐的罐底；

7、按照介質(zhì)流向，第一管線的入口并聯(lián)接入井組來油管線，第一管線的出口密封連接換熱盤管的入口；

8、按照介質(zhì)流向，換熱盤管的出口密封連接第二管線的入口，第二管線的出口并聯(lián)接入井組來油管線。

9、在第一管線上安裝有第一電動調(diào)節(jié)閥和第一溫度變送器，第一電動調(diào)節(jié)閥和第一溫度變送器均位于沉降除油罐的外部；

10、在井組來油管線上安裝有第二電動調(diào)節(jié)閥；

11、在沉降除油罐的對流段安裝有第二溫度變送器。

12、本發(fā)明還提供了油田脫出采出水余熱利用工藝，包括以下步驟：

13、根據(jù)油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)，將換熱盤管的兩端管口穿出沉降除油罐后并聯(lián)接入井組來油管線；

14、井組來油經(jīng)井組來油管線進(jìn)入換熱盤管，換熱盤管內(nèi)的井組來油與沉降除油罐內(nèi)的介質(zhì)發(fā)生熱交換，井組來油升溫后回輸至井組來油管線；

15、井組來油管線接入站場油氣集輸處理系統(tǒng)。

16、在井組來油經(jīng)井組來油管線進(jìn)入換熱盤管之前，需要提前設(shè)定熱交換啟動溫度閾值，根據(jù)熱交換啟動溫度閾值判斷是否開啟油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)，具體包括：

17、預(yù)設(shè)熱交換啟動溫度閾值y；

18、獲取井組來油管線的井組來油溫度k；

19、比較熱交換啟動溫度閾值y和井組來油溫度k；

20、若井組來油溫度k落入熱交換啟動溫度閾值y，則關(guān)閉第二電動調(diào)節(jié)閥，開啟第一電動調(diào)節(jié)閥以開啟油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)，兩個溫度變送器分別采集罐內(nèi)外介質(zhì)溫度以確保熱交換；

21、若井組來油溫度k超出熱交換啟動溫度閾值y，則開啟第二電動調(diào)節(jié)閥，關(guān)閉第一電動調(diào)節(jié)閥以關(guān)閉油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)。

22、站場油氣集輸處理系統(tǒng)包括通過管線依次連接的計量裝置、收球裝置、加熱爐、三相分離器、儲油罐；

23、計量裝置的進(jìn)口用于接收站場來油；

24、井組來油管線接入收球裝置和加熱爐之間的管線；

25、三相分離器分離出的液相流入沉降除油罐。

26、沉降除油罐的出水管線接入緩沖水罐，緩沖水罐的出口管線接入水處理裝置的進(jìn)口，水處理裝置的出口通過管線接入凈化水罐。

27、本發(fā)明在沉降除油罐的對流段增設(shè)換熱盤管，利用沉降除油罐內(nèi)部對流傳熱實現(xiàn)在流體流動進(jìn)程中發(fā)生熱量傳遞，使換熱盤管內(nèi)的井組來油溫度趨于均勻，從而吸收沉降除油罐內(nèi)液體余熱，給井組來油升溫，保證采出水后續(xù)處理效果及藥劑最佳反應(yīng)溫度，特別適用于脫水站、聯(lián)合站的采出水處理。

28、為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并結(jié)合附圖，作詳細(xì)說明如下。

技術(shù)特征：

1.油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)，包括沉降除油罐(10)，以及井組來油管線(30)，其特征在于，在所述沉降除油罐(10)內(nèi)布設(shè)有換熱盤管(20)，所述換熱盤管(20)的兩端管口穿出所述沉降除油罐(10)后并聯(lián)接入所述井組來油管線(30)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱盤管(20)布設(shè)在所述沉降除油罐(10)的對流段。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，在所述沉降除油罐(10)內(nèi)還設(shè)置有用于支撐所述換熱盤管(20)的支架(40)；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，在所述沉降除油罐(10)的罐壁開設(shè)有供第一管線(51)和第二管線(52)貫穿通過的孔，所述孔的開孔位置靠近所述沉降除油罐(10)的罐底；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一管線(51)上安裝有第一電動調(diào)節(jié)閥(511)和第一溫度變送器(512)，所述第一電動調(diào)節(jié)閥(511)和所述第一溫度變送器(512)均位于所述沉降除油罐(10)的外部；

6.油田脫出采出水余熱利用工藝，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油田脫出采出水余熱利用工藝，其特征在于，在井組來油經(jīng)所述井組來油管線(30)進(jìn)入所述換熱盤管(20)之前，需要提前設(shè)定熱交換啟動溫度閾值，根據(jù)所述熱交換啟動溫度閾值判斷是否開啟所述油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)，具體包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油田脫出采出水余熱利用工藝，其特征在于，所述站場油氣集輸處理系統(tǒng)包括通過管線依次連接的計量裝置、收球裝置、加熱爐、三相分離器、儲油罐；

9.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的油田脫出采出水余熱利用工藝，其特征在于，所述沉降除油罐(10)的出水管線接入緩沖水罐，所述緩沖水罐的出口管線接入水處理裝置的進(jìn)口，所述水處理裝置的出口通過管線接入凈化水罐。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了油田脫出采出水余熱利用系統(tǒng)及工藝，系統(tǒng)包括沉降除油罐，以及井組來油管線，在沉降除油罐內(nèi)布設(shè)有換熱盤管，換熱盤管的兩端管口穿出沉降除油罐后并聯(lián)接入井組來油管線。井組來油經(jīng)井組來油管線進(jìn)入換熱盤管，換熱盤管內(nèi)的井組來油與沉降除油罐內(nèi)的介質(zhì)發(fā)生熱交換，井組來油升溫后回輸至井組來油管線，最終井組來油管線接入站場油氣集輸處理系統(tǒng)。本發(fā)明利用沉降除油罐內(nèi)部對流傳熱實現(xiàn)在流體流動進(jìn)程中發(fā)生熱量傳遞，使換熱盤管內(nèi)的井組來油溫度趨于均勻，從而吸收沉降除油罐內(nèi)液體余熱，給井組來油升溫，保證采出水后續(xù)處理效果及藥劑最佳反應(yīng)溫度，特別適用于脫水站、聯(lián)合站的采出水處理。

技術(shù)研發(fā)人員：王蕊,潘峰,龐永莉,朱國承,霍富永,馮宇,胡兵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長慶工程設(shè)計有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19