推廣應(yīng)用井口燃?xì)饧訜釥t替代電加熱器實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗

王君秋 侯立泉 趙華 朱建華

（大港油田公司第三采油廠 天津 300280）

1 概況

大港南部油田原油物性差，原油粘度、含蠟量和凝固點(diǎn)高，油井在生產(chǎn)過(guò)程中回壓偏高，共60口油井需要應(yīng)用電加熱器維持正常生產(chǎn)；電加熱器或電加熱棒的廣泛應(yīng)用雖能滿足油井的正常生產(chǎn)，但也暴露出了三方面的問(wèn)題：一是能耗大，耗電量高。60多臺(tái)電加熱設(shè)備裝機(jī)功率高達(dá)1200KW，平均單井日耗電2.88萬(wàn)度，年耗電費(fèi)用為450萬(wàn)元，對(duì)生產(chǎn)成本造成了巨大壓力；二是隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，電加熱設(shè)備熱效率降低，加熱效果變差；三是套管氣未能得到有效利用，造成資源浪費(fèi)。

2 真空相變加熱爐技術(shù)

2.1 技術(shù)原理

以油井的套管氣作燃料，油井產(chǎn)出液直接進(jìn)入真空相變爐加熱，加熱后的原油進(jìn)系統(tǒng)或者貯存在保溫高架罐。相變爐加熱的具體原理：火嘴燃燒對(duì)相變爐內(nèi)的水加熱，水溫達(dá)到沸點(diǎn)后蒸發(fā)形成水蒸汽，水蒸汽將熱量傳導(dǎo)給油井產(chǎn)出液。工藝流程圖如下：

相變加熱爐的主要性能及優(yōu)點(diǎn)：一是爐體內(nèi)真空負(fù)壓，壓力≤0.09mpa，壓力高于大氣壓時(shí)，即會(huì)打開(kāi)爐頂?shù)陌踩y自動(dòng)泄壓，安全性能好；二是熱效率高達(dá)85%以上，火嘴采用雙火頭燃燒器，燃料的利用率≥99%，且采用超導(dǎo)式換熱系統(tǒng)，熱傳導(dǎo)率高；三是煙氣排放潔凈，無(wú)污染；四是爐體內(nèi)應(yīng)用軟化水，定期排氧，不易結(jié)垢，使用壽命長(zhǎng)；五是自動(dòng)化程度高，在停井時(shí)能自動(dòng)熄火和報(bào)警；六是投資小，每臺(tái)約8.5萬(wàn)元。

2.2 應(yīng)用條件和范圍

相變加熱爐應(yīng)用條件：①、氣源要求小，油井套管氣壓≥0.1mpa即可；②、適用的油井液量范圍廣，日產(chǎn)液量在20-80方的油井都適合；③、用途范圍廣，可用于生產(chǎn)、采暖和洗井加熱等。

2.3 應(yīng)用情況及效果

共在23口油井上應(yīng)用了22臺(tái)真空相變加熱爐，完全取代了原有的電加熱棒，取得了以下幾方面的效果：①、節(jié)電效果顯著。22臺(tái)相變爐能實(shí)現(xiàn)日節(jié)電10560度，年節(jié)電211.2萬(wàn)度，年節(jié)電費(fèi)165萬(wàn)元。②、油井產(chǎn)出液的溫度提升幅度大，平均提高幅度在30℃以上。③、原油加熱后，粘度明顯下降，井口回壓平均下降了0.05mpa。④、投資少，投入產(chǎn)出比 1：0.9。

部分油井應(yīng)用相變爐的節(jié)電效果

3 管道自動(dòng)加熱器技術(shù)

3.1 技術(shù)原理

在井口的回油管線安裝管道加熱器，原油進(jìn)入管道加熱器后被加熱到設(shè)定溫度，以提高原油流動(dòng)能力。管道加熱器是以油井的套管氣作燃料，由燃?xì)饧訜崞?、自?dòng)控制電器箱、燃?xì)夤┙o恒壓器和燃?xì)鉃V清器等四部分組成的一種圓筒形加熱裝置，它打破了油田傳統(tǒng)的盤(pán)管爐和水套爐的原理和結(jié)構(gòu)，大大縮小了體積，降低了單臺(tái)加熱器的材料和成本，是一種適合油井加熱的新型加熱器。

管道加熱器的性能及優(yōu)點(diǎn)：一是熱效率在80%以上，熱能利用好；二是自動(dòng)化控制程度高，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火和熄火，溫度調(diào)節(jié)方便；三是耗氣量小，氣壓在0.02mpa的條件下即能正常運(yùn)行，日耗氣量在60方以內(nèi)；四是體積小，外形尺寸1900*273mm，且重量輕、拆運(yùn)方便；五是成本費(fèi)用低，每臺(tái)5.4萬(wàn)元左右；六是燃?xì)馊紵浞?，不污染環(huán)境。工藝流程圖如下：

3.2 應(yīng)用條件

管道自動(dòng)加熱器的應(yīng)用條件：①、油井的套管氣壓≥0.02mpa；②、油井的綜合液量≤50方/天；③、適用于原油進(jìn)計(jì)量站或系統(tǒng)管線的油井，不適于拉油單井的原油加熱。

3.3 應(yīng)用情況及效果

共在16口油井應(yīng)用16臺(tái)加熱爐，能將井口液量的溫度提高15℃以上，完全滿足油井的生產(chǎn)需要。16口油井應(yīng)用自動(dòng)管道加熱器后，能實(shí)現(xiàn)日節(jié)電7680度，年節(jié)電153.6萬(wàn)度，年節(jié)電費(fèi)120萬(wàn)元，年投入產(chǎn)出比1：1.4，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

4 認(rèn)識(shí)和結(jié)論

4.1 以油井套管氣作燃料的兩種新型加熱技術(shù)，完全能取代傳統(tǒng)的井口電加熱器或電加熱棒。

4.2 真空相變加熱爐技術(shù)是一種適用范圍廣泛的節(jié)能新技術(shù)，它對(duì)日產(chǎn)液量大于50方和氣壓≥0.1mpa的油井都適用。

4.3 管道自動(dòng)加熱器技術(shù)是一種自動(dòng)化程度高、投入成本低的節(jié)能新技術(shù)，適用于日產(chǎn)液量低于50方，套管氣氣壓≥0.02mpa的油井。