[發明專利]一種多聯合原油脫水加熱系統

無效

• 申請號: 201310299990.9
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN104293375A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 鄧壽祿;杜紅勇;馮國棟;王強;王春光;趙興龍;畢新忠;周亮;鄭煒博;楊秀麗
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術檢測中心
• 主分類號: C10G33/02
• 分類號: C10G33/02;C10G33/06
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 崔曉艷

技術領域

本發明涉及原油脫水加熱技術，具體地說是一種多聯合原油脫水加熱系統。?

背景技術

原油脫水處理是包含在油井開采、井下作業?、油氣集輸處理的整體系統之中，脫水效果的好壞受油田開采各階段采油方法的制約和影響。隨著油田的開采程度的增加，近年來提高采收率的各種方法和措施不斷發展，促使原油增產的各種化學藥劑普遍使用，特別是三采工藝的應用與推廣，井下酸化、壓裂、防砂和藥劑處理等頻繁作業，使產出的原油中進入了能使乳化液性質變頑固和形成水包油型乳化液的額外流體和固體，導致了產出的原油乳化液越趨穩定，原油脫水難度也越大。

油田往往經過長期開采，原油含水率不斷增加，原油乳狀液粘度也發生了復雜的變化。含水率較低時，乳狀液粘度隨著含水率的增加而緩慢增加；含水率較高時，粘度迅速上升；當含水率達到某一值時（約為70%），粘度又迅速下降，此時W/O型乳狀液轉相為O/W型或W/O/W型乳狀液。原油脫水就是要破壞原油乳狀液穩定性，使分散相合并、聚集、沉降分離。為了實現油水分離，往往在油水混合液中加入一定量的破乳劑，并在加熱爐加熱到一定溫度下，實現原油脫水。隨脫水溫度的升高，原油粘度下降，油水界面張力下降，有利于脫水質量的提高。實踐表明，原油脫水溫度的提高，脫水成本也將提高。

目前，許多油田的原油脫水工藝大多采用沉降脫水，沉降脫水需要使用加熱工藝，提高脫水溫度。提高沉降脫水溫度，可以加快原油沉降脫水速度，縮短流程;?延長脫水流程，利用長時間的沉降，也可以達到原油脫水的目的。提高脫水溫度，加熱能耗增加;?長時間沉降中熱量散失，也增加加熱能耗。采用沉降脫水工藝使用的加熱設備一般為脫水加熱爐，脫水溫度一般在65～80℃之間，加熱爐額定功率一般在800～3000kW之間，熱效率在75%～90%左右，使用的燃料主要是原油和天然氣。在原油脫水過程，由于油田原油含水高，采出液量非常大，使用沉降脫水工藝需要消耗大量的燃料，造成油田生產成本上升。針對這種情況，降低沉降脫水工藝的能耗是當務之急，油田也急需一項技術能夠取代原油沉降脫水加熱工藝，以實現油田生產的節能降耗。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多聯合原油脫水加熱系統，是一種聯合站太陽能-空氣能熱泵-外排污水聯合的原油脫水加熱系統，該系統克服傳統技術的缺陷，更先進、更實用、更經濟。

為了達成上述目的，本發明采用了如下技術方案，一種多聯合原油脫水加熱系統，包括依次連接的原油清水換熱器、電脫水器、凈化油罐，所述原油清水換熱器、電脫水器之間設置有脫水加熱爐，所述原油清水換熱器還通過另外單獨的管路依次連接清水污水換熱器、清水罐，所述原油清水換熱器、清水污水換熱器、清水罐首尾連接后形成封閉循環管路，所述清水罐和原油清水換熱器之間的管路上連接有太陽能集熱器和空氣源熱泵，所述太陽能集熱器和空氣源熱泵在管路上呈并聯狀態。

所述太陽能集熱器前后方的管路上分別設置截止閥和循環閥，所述空氣源熱泵前后方的管路上分別設置截止閥和循環閥。

所述太陽能集熱器及前后方的截止閥和循環泵形成一套加熱單元，這種加熱單元至少設置一套，其中在大于一套的情況下，各加熱單元之間為并聯方式；所述空氣源熱泵及前后方的截止閥和循環泵形成一套加熱單元，這種加熱單元至少設置一套，其中在大于一套的情況下，各加熱單元之間為并聯方式。

所述太陽能集熱器或空氣源熱泵的加熱單元與原油清水換熱器之間依次設置有動力泵和截止閥，所述加熱單元與清水罐之間設置有截止閥，所述清水污水換熱器與清水罐之間也設置有動力泵。

所述原油清水換熱器與脫水加熱爐之間依次連接有一次沉降罐和二次沉降罐，所述二次沉降罐與脫水加熱爐之間設置有動力泵。

所述一次沉降罐還通過污水罐連接至清水污水換熱器，污水罐和清水污水換熱器之間依次設置有動力泵和截止閥。

所述二次沉降罐還通過管路連接凈化油罐，所述電脫水器還通過管路回接至一次沉降罐。

所述原油清水換熱器、清水污水換熱器之間的管道上設置有截止閥。

相較于現有技術，本發明具有以下有益效果：

本發明采用太陽能、空氣源熱泵和外排污水組合給原油脫水加熱，外排污水作為余熱資源提供低溫熱源，太陽能和空氣源熱泵互為輔助熱源，三種熱源合理搭配，有效解決了原有加熱方式耗能高的缺點，為油田安全生產、節能降耗提供了有力保障。

附圖說明

圖1為本發明一種多聯合原油脫水加熱系統的結構示意圖。