基于磁悬浮热泵的油田节能技术

为使余热资源得到有效利用,各油田企业采取热泵等技术替代燃油、燃气加热炉,使采出液的余热用于油田生产、生活系统供热,热泵在油田逐渐得到应用。压缩机是热泵系统中唯一的运动部件,是热泵的心脏。磁悬浮离心式压缩机采用先进的磁悬浮和直流变频技术,大大提高了机组的性能。为探讨压缩机对水源热泵能效影响,为水源热泵选型提供参考,通过一个实际脱出水余热利用案例进行了水源热泵选型对比。结果表明,在常规螺杆机热泵能效只有2.4的条件下,磁悬浮热泵能效可以达到3.54,超过水源热泵余热利用能效标准,比原螺杆机方案节能率高32%。以电费单价1.0元/(kW·h)计,年节约运行电费117.33×10^(4)元。磁悬浮热泵的能效、负荷调节性、可靠性、稳定性相比其他热泵技术更高,同时可减少现场维护工作,适合油田现场应用。

新型SAGD采出液高效换热器现场试验研究

为提升蒸汽辅助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage,SAGD)热采技术采出液余热利用效能,实现油田稠油热采节能降耗,设计并研发了一种新型高效换热器,该换热器基于分离式热管换热技术并采用多模块串联型式,弥补了常规管壳式和螺旋板式换热器在油田应用中易沉砂、易形成死油区、换热性能差的不足。通过现场样机试验,结果表明:该型换热器换热性能突出,在采出液流量大范围变动下能够稳定运行,显著提高了油田热采余热回收利用率。

复合式分离型热管在原油采出液余热回收中的应用

通过蒸汽辅助重力泄油(Steam Assisted Gravity Drainage,SAGD)技术开采稠油时,采出液温度较高,对其进行热回收的节能潜力较高,油田采用热管式换热器回收采出原油的余热,将其作为工业或生活用热具有研究价值。考虑到现场空间要求和工程设备模块化的特点,利用U形管壳式换热器、螺旋板式换热器作为分离型热虹吸热管蒸发段和冷凝段,并建立复合式分离型热管模型,分析其换热性能、循环压降、充液率及换热能力。采用新疆油田油水二次换热区的分离型热管系统验证该模型,结果表明:复合式分离型热管计算模型可行;复合式热管具备U形管壳式换热器、螺旋板式换热器的优点,换热性能强,系统换热能力可以满足实际要求,有较好的环境适应性。