[發明專利]一種油田濕蒸汽注汽鍋爐集中過熱系統

有效

• 申請號: 201610071413.8
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105570863B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 孫興革;李亞奇;李德元;張義順;董曉強
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學通益科技有限公司
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24;F22B33/00;F22G3/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明屬于油田稠油熱采技術領域，特別是涉及一種油田濕蒸汽注汽鍋爐集中過熱系統。

背景技術

對于油田稠油熱采技術來說，利用濕蒸汽注汽鍋爐生產出干度為75±5％的蒸汽，并將蒸汽注入油田注汽干網內，然后根據需要將蒸汽分配后注井用于生產。目前，根據油田開發需要，通常會建立一些注汽站，每個注汽站內包括2～10臺濕蒸汽注汽鍋爐。

近年來，隨著易開采原油資源的逐年消耗，常規的稠油熱采設備和工藝有時已經無法滿足實際生產需要了。在開采深層稠油時，由于地面管輸和井筒散熱損失大幅度增加，當濕蒸汽注汽鍋爐產生的蒸汽到達油層時，蒸汽干度往往已經很低，蒸汽的熱焓值也會明顯變小，進而導致加熱效果變差。

為了解決上述問題，技術人員會在濕蒸汽注汽鍋爐后部加裝汽水分離器，在蒸汽注井前，先通過汽水分離器將蒸汽進行汽水分離，以獲得干度＞95％的飽和蒸汽，以提高蒸汽的品質，但是，隨著井深的不斷加大，上述方法也越來越難以滿足生產需要了。

為此，技術人員又決定引入蒸汽過熱技術，即在汽水分離器后部加裝過熱鍋爐，經過汽水分離器后的蒸汽先進入過熱鍋爐進行過熱，再輸出過熱蒸汽，最后將過熱蒸汽注井用于生產。但是，引入大量的過熱鍋爐將不可避免增加設備和建設費用的投入，成本因素就會成為制約因素。

如果不想采購過熱鍋爐，也可以利用原有的濕蒸汽注汽鍋爐進行結構改造，即拆除原有濕蒸汽注汽鍋爐內的對流段，并加裝上過熱段，使其能夠產生過熱蒸汽用于生產。但是，上述改造方案并不能適應所有型號的濕蒸汽注汽鍋爐，即使濕蒸汽注汽鍋爐滿足改造條件，由于改造周期長，改造周期內又無法維持生產，油田停產將帶來不可估量的的經濟損失。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種油田濕蒸汽注汽鍋爐集中過熱系統，能夠有效降低設備和建設費用投入，高效生產過熱蒸汽以滿足生產需要。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種油田濕蒸汽注汽鍋爐集中過熱系統，包括若干臺濕蒸汽注汽鍋爐，在每臺所述濕蒸汽注汽鍋爐后部均安裝有汽水分離器，濕蒸汽注汽鍋爐的蒸汽出口與汽水分離器的蒸汽入口相連通；其特點是：在所述汽水分離器后部依次安裝有混合平衡器及再熱式過熱鍋爐，汽水分離器的蒸汽出口與混合平衡器的蒸汽入口相連通，混合平衡器的蒸汽出口與再熱式過熱鍋爐的蒸汽入口相連通，再熱式過熱鍋爐的蒸汽出口輸出過熱蒸汽。

所述混合平衡器的數量為一個或多個，汽水分離器輸出的蒸汽通過混合平衡器進行溫度及壓力的單級平衡或多級平衡。

所述再熱式過熱鍋爐內包括一個或多個過熱段。

所述再熱式過熱鍋爐內包括一個過熱段時，該過熱段采用輻射式過熱器，在輻射式過熱器上安裝有燃燒器。

所述再熱式過熱鍋爐內包括多個過熱段時，其中一個過熱段采用輻射式過熱器，在輻射式過熱器上安裝有燃燒器，其余多個過熱段均采用對流式過熱器。

所述輻射式過熱器與對流式過熱器之間串聯連接或并聯連接。

所述燃燒器采用比例可調式燃燒器。

在所述再熱式過熱鍋爐的過熱段后部加裝有余熱回收段，該余熱回收段采用煙氣余熱回收器。

所述煙氣余熱回收器的水介質管路入口與上游鍋爐給水罐相連通，煙氣余熱回收器的水介質管路出口與濕蒸汽注汽鍋爐的入水口相連通。

本發明的有益效果：

本發明與現有技術相比，首次實現了蒸汽的集中過熱，并通過全新設計了一種再熱式過熱鍋爐，且僅需一臺再熱式過熱鍋爐就可滿足注汽站內多臺濕蒸汽注汽鍋爐的蒸汽集中過熱，不但有效降低了設備和建設費用的投入，而且可高效生產過熱蒸汽以滿足生產需要。

附圖說明

圖1為本發明的一種油田濕蒸汽注汽鍋爐集中過熱系統原理圖；

圖2為實施例中的油田濕蒸汽注汽鍋爐集中過熱系統原理圖；

圖中，1—濕蒸汽注汽鍋爐，2—汽水分離器，3—混合平衡器，4—再熱式過熱鍋爐，5—輻射式過熱器，6—燃燒器，7—對流式過熱器，8—煙氣余熱回收器，9—上游鍋爐給水罐，10—過熱蒸汽輸出口。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。