本發(fā)明涉及海上油田開發(fā)，尤其涉及一種海上稠油熱采蒸汽發(fā)生系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、伴隨經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)及生活對于油氣資源需求逐漸增強，油氣資源的有效開發(fā)對國民經(jīng)濟和生活能起到較強的保障作用。隨著石油開采的進程逐漸推進，輕質(zhì)油等較易開采的油氣資源逐漸減少，稠油、重質(zhì)油開采等逐漸走進人們的視野。稠油的特點為密度高、粘度高、凝固點高，增大了其開采的難度，高效開采稠油是人們面臨的難題之一。

2、蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)技術(shù)及蒸汽輔助重力是稠油熱采的三大常用技術(shù)，均需向地層注入高溫高壓蒸汽提高地層原油的溫度，降低原油粘度,增加原油的流動性。海上平臺因其特殊性，可供產(chǎn)生蒸汽的水源及燃料選擇有限。平臺遠(yuǎn)離陸地，淡水資源匱乏，水源只能使用海水或水源井水。海水或水源井水各自有其獨特的特點：海水資源豐富，但處理難度很大；水源井處理工藝簡單，但其又有含油的風(fēng)險。海上平臺可作為蒸汽發(fā)生系統(tǒng)燃料的有天然氣、原油及柴油。平臺空間資源及吊機能力有限，陸地常規(guī)臥式蒸汽鍋爐不能適應(yīng)海上蒸汽發(fā)生需要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種適用于海上稠油注熱水開采的水處理工藝流程。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：

3、一種海上稠油熱采蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，包括水處理系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)和蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，所述水處理系統(tǒng)用于將水源井水和/或海水處理后供給蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，所述燃料供給系統(tǒng)用于將天然氣、平臺生產(chǎn)的原油或柴油脫水處理后供給蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，所述蒸汽發(fā)生系統(tǒng)用于將燃料供給系統(tǒng)的燃料燃燒加熱水，產(chǎn)生滿足油藏注入壓力及干度參數(shù)要求的合格蒸汽。

4、可選地，所述水處理系統(tǒng)包括水源溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述水源溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括換熱器、冷卻器和固體顆粒過濾單元，當(dāng)水源為海水時，海水從換熱器的冷流體入口進入，換熱器的冷流體出口與固體顆粒過濾單元連通；當(dāng)水源為水源井水時，水源井水從冷卻器的熱流體入口進入，冷卻器的熱流體出口與固體顆粒過濾單元連通，冷卻器的的冷卻介質(zhì)采用海水。

5、可選地，所述固體顆粒過濾單元包括依照水流方向依次連通的沉降罐、雙介質(zhì)濾器和無機超濾膜模塊，沉降罐分別與換熱器的冷流體出口和冷卻器的熱流體出口連通。

6、可選地，所述水處理系統(tǒng)還包括水質(zhì)處理機構(gòu)，所述水質(zhì)處理機構(gòu)包括反滲透單元和電滲析裝置的組合或者反滲透單元和鈉離子交換器的組合。

7、可選地，當(dāng)水源為海水時，所述水質(zhì)處理機構(gòu)包括依照水流方向依次連接的一級海水反滲透單元、二級海水反滲透單元、三級海水反滲透單元和電滲析裝置，一級海水反滲透單元的上游與無機超濾膜模塊連接。

8、可選地，所述一級海水反滲透單元的濃水直接排海，二級海水反滲透單元的濃水出口連接無機超濾膜模塊，無機超濾膜模塊的濃水直接排海，三級海水反滲透單元的濃水出口連接一級海水反滲透單元。

9、可選地，當(dāng)水源為水源井水時，所述水質(zhì)處理機構(gòu)包括依照水流方向依次連接的一級井水反滲透單元、一級鈉離子交換器和二級鈉離子交換器，一級井水反滲透單元的上游與無機超濾膜模塊連接。

10、可選地，所述水質(zhì)處理機構(gòu)還包括熱力除氧器，電滲析裝置和二級鈉離子交換器分別與熱力除氧器連接，當(dāng)水源為水源井水時，水源井水經(jīng)熱力除氧器處理后連通換熱器的熱流體入口。

11、可選地，所述蒸汽發(fā)生系統(tǒng)包括立式蒸汽鍋爐，所述燃料供給系統(tǒng)包括原油處理系統(tǒng)、原油加熱裝置、原油儲存罐和柴油儲存罐，原油處理系統(tǒng)、原油儲存罐和原油加熱裝置沿原油輸送方向依次串聯(lián)，柴油儲存罐與原油處理系統(tǒng)、原油加熱裝置和原油儲存罐并聯(lián)，原油加熱裝置和柴油儲存罐分別與立式蒸汽鍋爐連接。

12、可選地，所述燃料供給系統(tǒng)還包括用于輸送天然氣的輸送管道，所述輸送管道與立式蒸汽鍋爐連接。

13、綜上，本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點：本發(fā)明提供一種適用燃料為天然氣、柴油、原油，水源為水源水或海水，蒸汽發(fā)生器為立式蒸汽鍋爐的稠油熱采蒸汽發(fā)生裝置，蒸汽發(fā)生系統(tǒng)為立式蒸汽鍋爐，水源首選水源井水，燃料首選天然氣，在水源井水中含油或者發(fā)生其他系統(tǒng)故障，在天然氣不足時，通過切換管線可將水源切換成海水，燃料切換成原油或柴油，以維持蒸汽發(fā)生工藝的穩(wěn)定，產(chǎn)生滿足油藏注入壓力及干度參數(shù)要求的合格蒸汽，滿足海上蒸汽吞吐熱采方案要求。

技術(shù)特征：

1.一種海上稠油熱采蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，包括水處理系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)和蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，所述水處理系統(tǒng)用于將水源井水和/或海水處理后供給蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，所述燃料供給系統(tǒng)用于將天然氣、平臺生產(chǎn)的原油或柴油脫水處理后供給蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，所述蒸汽發(fā)生系統(tǒng)用于將燃料供給系統(tǒng)的燃料燃燒加熱水，產(chǎn)生滿足油藏注入壓力及干度參數(shù)要求的合格蒸汽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述海上稠油熱采蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，所述水處理系統(tǒng)包括水源溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述水源溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括換熱器、冷卻器和固體顆粒過濾單元，當(dāng)水源為海水時，海水從換熱器的冷流體入口進入，換熱器的冷流體出口與固體顆粒過濾單元連通；當(dāng)水源為水源井水時，水源井水從冷卻器的熱流體入口進入，冷卻器的熱流體出口與固體顆粒過濾單元連通，冷卻器的的冷卻介質(zhì)采用海水。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述海上稠油熱采蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，所述固體顆粒過濾單元包括依照水流方向依次連通的沉降罐、雙介質(zhì)濾器和無機超濾膜模塊，沉降罐分別與換熱器的冷流體出口和冷卻器的熱流體出口連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述海上稠油熱采蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，所述水處理系統(tǒng)還包括水質(zhì)處理機構(gòu)，所述水質(zhì)處理機構(gòu)包括反滲透單元和電滲析裝置的組合或者反滲透單元和鈉離子交換器的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述海上稠油熱采蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)水源為海水時，所述水質(zhì)處理機構(gòu)包括依照水流方向依次連接的一級海水反滲透單元、二級海水反滲透單元、三級海水反滲透單元和電滲析裝置，一級海水反滲透單元的上游與無機超濾膜模塊連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述海上稠油熱采蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，所述一級海水反滲透單元的濃水直接排海，二級海水反滲透單元的濃水出口連接無機超濾膜模塊，無機超濾膜模塊的濃水直接排海，三級海水反滲透單元的濃水出口連接一級海水反滲透單元。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述海上稠油熱采蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)水源為水源井水時，所述水質(zhì)處理機構(gòu)包括依照水流方向依次連接的一級井水反滲透單元、一級鈉離子交換器和二級鈉離子交換器，一級井水反滲透單元的上游與無機超濾膜模塊連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述海上稠油熱采蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，所述水質(zhì)處理機構(gòu)還包括熱力除氧器，電滲析裝置和二級鈉離子交換器分別與熱力除氧器連接，當(dāng)水源為水源井水時，水源井水經(jīng)熱力除氧器處理后連通換熱器的熱流體入口。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述海上稠油熱采蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽發(fā)生系統(tǒng)包括立式蒸汽鍋爐，所述燃料供給系統(tǒng)包括原油處理系統(tǒng)、原油加熱裝置、原油儲存罐和柴油儲存罐，原油處理系統(tǒng)、原油儲存罐和原油加熱裝置沿原油輸送方向依次串聯(lián)，柴油儲存罐與原油處理系統(tǒng)、原油加熱裝置和原油儲存罐并聯(lián)，原油加熱裝置和柴油儲存罐分別與立式蒸汽鍋爐連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述海上稠油熱采蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料供給系統(tǒng)還包括用于輸送天然氣的輸送管道，所述輸送管道與立式蒸汽鍋爐連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種海上稠油熱采蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，包括水處理系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)和蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，所述水處理系統(tǒng)用于將水源井水和/或海水處理后供給蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，所述燃料供給系統(tǒng)用于將天然氣、平臺生產(chǎn)的原油或柴油脫水處理后供給蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，所述蒸汽發(fā)生系統(tǒng)用于將燃料供給系統(tǒng)的燃料燃燒加熱水，產(chǎn)生滿足油藏注入壓力及干度參數(shù)要求的合格蒸汽。本發(fā)明提供一種適用燃料為天然氣、柴油、原油，水源為水源水或海水，蒸汽發(fā)生器為立式蒸汽鍋爐的稠油熱采蒸汽發(fā)生裝置，產(chǎn)生滿足油藏注入壓力及干度參數(shù)要求的合格蒸汽，滿足海上蒸汽吞吐熱采方案要求。

技術(shù)研發(fā)人員：張偉,王秋霞,劉昊,周法元,夏歡,王志遠(yuǎn),張華,韓曉冬,王成,苑玉靜
受保護的技術(shù)使用者：中海石油（中國）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15