CN102720474A - Sagd湿蒸汽注汽站系统、及其锅炉水回收利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种SAGD湿蒸汽注汽站系统、及其锅炉水回收利用方法，其中，该系统包括蒸汽发生器和分离器，其中，分离器用于分离锅炉输出的高干度蒸汽和高温盐水，系统还包括：闪蒸器，与分离器连接，用于将分离器分离的高温盐水进行闪蒸处理，以产生湿蒸汽和高浓度盐水；制水器，与闪蒸器连接，用于将闪蒸器产生的湿蒸汽对闪蒸器产生的高浓度盐水进行蒸发除盐处理生成的成品水；汽包炉，与制水器连接，用于将制水器生成的成品水加热成过热蒸汽；换热器，分别与制水器和蒸汽发生器连接，用于回收蒸汽发生器产生的烟气余热，以作为制水器进行蒸发除盐处理的补充热源。通过本发明，可以实现节能节水、提高热量的利用。

Description

SAGD湿蒸汽注汽站系统、及其锅炉水回收利用方法

技术领域

本发明涉及油田采油工艺技术领域，具体地，涉及一种SAGD湿蒸汽注汽站系统、及其锅炉水回收利用方法。

背景技术

目前，对于稠油、特别是特稠油和超稠油油田的开采，主要采用开采方式包括：蒸汽吞吐、蒸汽驱和SAGD(蒸汽辅助重力泄油)等。其中，蒸汽吞吐的最终采收率只有25％左右，蒸汽驱采收率相对较高可在60％左右，这两种开采方式是较早的稠油开采技术，也受到一些条件的限制。SAGD是一项开采稠油最新的较成熟技术，在北美得到了快速的工业化推广，这对于世界剩余储量超过一半为稠油的状态，SAGD技术有着较大的发展空间。

目前，国内初步掌握了SAGD的开采技术，并开始进行工业化推广，但仍未掌握产生过热蒸汽的实用技术。北美通过多年来的现场试验研究，主要采用了MVC配合汽包炉的工艺方法，基本满足其现场需要。但是，由于设备投资高、成本较高，因此也并不完全适合国内油田的情况。随着国内积极进行这方面的研究与试验工作，目前已建成了高干度注汽站，但是，在采收过程中，要排放高温盐水，这并不符合节能节水要求。

另外，我国稠油开采主要采用蒸汽吞吐方式，注汽采用湿蒸汽发生器，蒸汽干度只有75-80％，单位质量水携带的热焓低，系统热效率低，导致了最终采收率低。

综上所述，现有技术中的注汽站系统在采收稠油时存在热效率低、无法实现节能节水的问题，进而导致了最终采收率低的问题。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种SAGD湿蒸汽注汽站系统、及其锅炉水回收利用方法，以解决现有技术中的注汽站系统在采收稠油时存在热效率低、无法实现节能节水的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种SAGD湿蒸汽注汽站系统，所述的系统包括蒸汽发生器和分离器，其中，所述的分离器用于分离锅炉输出的高干度蒸汽和高温盐水，所述的系统还包括：闪蒸器，与所述的分离器连接，用于将所述分离器分离的高温盐水进行闪蒸处理，以产生湿蒸汽和高浓度盐水；制水器，与所述的闪蒸器连接，用于将所述闪蒸器产生的湿蒸汽对所述闪蒸器产生的高浓度盐水进行蒸发除盐处理生成的成品水；汽包炉，与所述的制水器连接，用于将所述制水器生成的成品水加热成过热蒸汽；换热器，分别与所述的制水器和蒸汽发生器连接，用于回收所述蒸汽发生器产生的烟气余热，以作为所述制水器进行蒸发除盐处理的补充热源。

本发明实施例还提供一种基于SAGD湿蒸汽注汽站系统的锅炉水回收利用方法，所述的方法包括分离锅炉输出的高干度蒸汽和高温盐水，所述的方法还包括：将所述分离的高温盐水进行闪蒸处理，以产生湿蒸汽和高浓度盐水；将所述闪蒸处理产生的湿蒸汽对所述闪蒸处理产生的高浓度盐水进行蒸发除盐处理生成的成品水；将所述生成的成品水加热成过热蒸汽；回收所述SAGD湿蒸汽注汽站系统产生的烟气余热，以作为所述蒸发除盐处理的补充热源。

借助于上述技术方案至少之一，通过对系统产生的高温水进行分离后再处理使用，并且通过回收利用系统产生的烟气余热作为制水器的补充热源，可以实现节能节水、提高热量的利用，从而可以克服现有技术中的注汽站系统在采收稠油时存在的热效率低、无法实现节能节水的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的SAGD湿蒸汽注汽站系统的结构框图；

图2是现有技术中的SAGD湿蒸汽注汽站系统的具体结构示意图；

图3是根据本发明实施例的SAGD湿蒸汽注汽站系统的具体结构示意图；

图4是根据本发明实施例的基于SAGD湿蒸汽注汽站系统的锅炉水回收利用方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由于现有技术中的注汽站系统在采收稠油时存在热效率低、无法实现节能节水的问题，进而导致了最终采收率低，基于此，本发明实施例提供一种SAGD湿蒸汽注汽站系统、及其锅炉水回收利用方法，以解决上述问题。以下结合附图对本发明进行详细说明。

实施例一

本发明实施例提供一种SAGD湿蒸汽注汽站系统，如图1所示，该系统包括：蒸汽发生器1、分离器2、闪蒸器3、制水器4、汽包炉5、换热器6，其中，蒸汽发生器1、分离器2、闪蒸器3、制水器4、汽包炉5依次连接，换热器6分别连接蒸汽发生器1和制水器4，以下详细描述SAGD湿蒸汽注汽站系统的工作原理。

分离器分离锅炉输出的高干度蒸汽和高温盐水，闪蒸器用于将分离器分离的高温盐水进行闪蒸处理，以产生湿蒸汽和高浓度盐水，制水器用于将闪蒸器产生的湿蒸汽对闪蒸器产生的高浓度盐水进行蒸发除盐处理生成的成品水，汽包炉用于将制水器生成的成品水加热成过热蒸汽，换热器，用于回收蒸汽发生器产生的烟气余热，以作为制水器进行蒸发除盐处理的补充热源。

由以上描述可以看出，通过闪蒸器、制水器、汽包炉对系统产生的高温水进行分离后再处理使用，并且通过换热器回收利用蒸汽发生器产生的烟气余热作为制水器的补充热源，可以实现节能节水、提高热量的利用，克服了现有技术中的注汽站系统在采收稠油时存在的热效率低、无法实现节能节水的问题，进而提高系统的最终采收率。

为了进一步理解本发明实施例，以下给出一实例。

图2是现有技术中的SAGD湿蒸汽注汽站系统的具体结构示意图，该系统包括分离器和蒸汽发生器，分离器用于分离锅炉输出的高干度蒸汽和高温盐水。

图3是根据本发明实施例的SAGD湿蒸汽注汽站系统的具体结构示意图，如图3所示，相比于图2所示的现有系统，本发明实施例对原有系统主要作了如下改造：

1、在原有的湿蒸汽发生器的基础上在辐射段下部增加了过热器，实现产品蒸汽过热；

2、在原有的分离器后的高含盐排放管路增加了闪蒸器和制水器，闪蒸器对高含盐水降压闪蒸，闪蒸后的蒸汽作为制水器的热源对闪蒸后高含盐水进行蒸发处理，产生的成品水作为锅炉给水；

3、为提高锅炉热效率，在原蒸汽发生器上增加了换热器回收排烟中的余热作为制水器的补充热源。

如图3所示，在本发明实施例中，该系统具体增加了闪蒸器、制水器、汽包炉、换热器。其中，分离器将锅炉水加温后分离成蒸汽和高温盐水，其中，向上蒸发的蒸汽用于驱油，高温盐水进入闪蒸器，闪蒸器对高温盐水加温后进一步生成湿蒸汽和高浓度盐水，然后闪蒸器将生成的湿蒸汽和高浓度盐水输出至制水器中，在制水器中，制水器利用湿蒸汽的热量对高浓度盐水进行蒸发除盐处理，处理成锅炉可用的合格水，然后将合格水发送至汽包炉加热成过热蒸汽，输出至蒸汽发生器处理，而蒸汽发生器将产生的热量通过换热器传输至制水器，以作为制水器进行蒸发除盐处理的补充热源。

这样，通过闪蒸器、制水器、汽包炉和换热器，该系统中产生的高含盐污水和湿蒸汽都可以得到有效的利用，做到了节水节能，减少了排放，提高水利用率，提高了能源的利用。

上述系统是在油田现有的23t/h湿饱和蒸汽注汽站上进行的改进，充分利用汽水分离器分离的高温盐水，一方面作为动力，另一方面作为处理水源，使之产生高品质水用于产生蒸汽，达到既节水又节能的目的。采用烟气余热回收、热水减压闪蒸、MED多效蒸发的联合除盐水处理技术，完成高温盐水的热能回收、提高炉效的烟气余热回收、制取可回用锅炉的高品质水的技术改进。本系统产生的高品质水可回用蒸汽发生器，也可用于汽包锅炉产生过热蒸汽，这里涉及的处理水源为高温盐水、湿蒸汽发生器给水、清水、污水及其混合水。

实施例二

本发明实施例还提供一种基于SAGD湿蒸汽注汽站系统的锅炉水回收利用方法，图4是该方法的流程图，如图4所示，该方法包括：

步骤401，分离锅炉输出的高干度蒸汽和高温盐水；

步骤402，将分离的高温盐水进行闪蒸处理，以产生湿蒸汽和高浓度盐水；

步骤403，将闪蒸处理产生的湿蒸汽对闪蒸处理产生的高浓度盐水进行蒸发除盐处理生成的成品水；

步骤404，将生成的成品水加热成过热蒸汽；

步骤405，回收SAGD湿蒸汽注汽站系统产生的烟气余热，以作为蒸发除盐处理的补充热源。

通过将锅炉输出的高温盐水进行再处理，并且回收SAGD湿蒸汽注汽站系统产生的烟气余热作为补充热源，可以实现节能节水、提高热量的利用，克服了现有技术中的注汽站系统在采收稠油时存在的热效率低、无法实现节能节水的问题，进而提高系统的最终采收率。

具体地上述各步骤的实现过程，可以参考上述实施例一中的相关描述，这里不再赘述。

由以上描述可知，相比于现有技术，本发明实施例实现了高含盐分离水的回收利用，实现了水资源的充分利用和余热的回收，系统产生的过热蒸汽可以提高了蒸汽品质。

综上所述，本发明实施例提供的一种先进实用的湿蒸汽注汽站改进后满足于SAGD开采要求的工艺方法，可以提高注汽站的系统效率，从而达到节能降耗的目的。采用此工艺方法，将现有的大量的稠油开采注汽站改建成高干度或过热蒸汽注汽站，这对于提高蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD开采技术水平、节能节水、降低成本有着积极的推动作用，符合低碳经济、循环经济的要求。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，比如ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种SAGD湿蒸汽注汽站系统，所述的系统包括蒸汽发生器和分离器，其中，所述的分离器用于分离锅炉输出的高干度蒸汽和高温盐水，其特征在于，所述的系统还包括：

闪蒸器，与所述的分离器连接，用于将所述分离器分离的高温盐水进行闪蒸处理，以产生湿蒸汽和高浓度盐水；

制水器，与所述的闪蒸器连接，用于将所述闪蒸器产生的湿蒸汽对所述闪蒸器产生的高浓度盐水进行蒸发除盐处理生成的成品水；

汽包炉，与所述的制水器连接，用于将所述制水器生成的成品水加热成过热蒸汽；

换热器，分别与所述的制水器和蒸汽发生器连接，用于回收所述蒸汽发生器产生的烟气余热，以作为所述制水器进行蒸发除盐处理的补充热源。

2.一种基于SAGD湿蒸汽注汽站系统的锅炉水回收利用方法，所述的方法包括分离锅炉输出的高干度蒸汽和高温盐水，其特征在于，所述的方法还包括：

将所述分离的高温盐水进行闪蒸处理，以产生湿蒸汽和高浓度盐水；

将所述闪蒸处理产生的湿蒸汽对所述闪蒸处理产生的高浓度盐水进行蒸发除盐处理生成的成品水；

将所述生成的成品水加热成过热蒸汽；

回收所述SAGD湿蒸汽注汽站系统产生的烟气余热，以作为所述蒸发除盐处理的补充热源。

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