CN105910088A - 一种油田注汽锅炉蒸汽干度提升装置 - Google Patents
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Abstract
一种油田注汽锅炉蒸汽干度提升装置。主要解决现有的油田注汽锅炉提供的蒸汽干度不足而使稠油开采效率低下的不足。其特征在于：所述蒸汽干度提升管路（2）包括锅炉蒸汽出口（1）、高压汽水分离器（4）、取样分离器（5），锅炉蒸汽由锅炉蒸汽出口（1）经过高压截止阀A（3）后进入高压汽水分离器（4），经过高压汽水分离器（4）分离后的高干度蒸汽进入取样分离器（5），再依次经过压力变送器A（6）、单向阀（7）、高压截止阀B（8）后通过注汽管网接口（30）进入注汽管网。该油田注汽锅炉蒸汽干度提升装置可以提高蒸汽干度达95%以上，从而提高了稠油开采效率。
Description
技术领域
本发明涉及油田领域，尤其是一种油田注汽锅炉蒸汽干度提升装置。
背景技术
目前我国稠油开采是以热力开采为主，热源主要来自油田注汽锅炉提供的50%-80%干度的湿饱和蒸汽，并驱动软化井下稠油油藏进行热力开采，目前以80%干度为设计参数的注汽锅炉占据多数。但长期在50%-80%干度蒸汽的热力驱动下开采效率逐渐降低，已经不能满足现有稠油热力开采的工况要求。提高注汽锅炉蒸汽干度是提升稠油开采效率的主要途径之一，因此，目前亟待一种油田注汽锅炉蒸汽干度提升装置，用来提供高干度蒸汽。
发明内容
为了克服现有的油田注汽锅炉提供的蒸汽干度不足而使稠油开采效率低下的不足，本发明提供一种油田注汽锅炉蒸汽干度提升装置，该油田注汽锅炉蒸汽干度提升装置可以提高蒸汽干度达95%以上，从而提高了稠油开采效率。
本发明的技术方案是：一种油田注汽锅炉蒸汽干度提升装置，包括蒸汽干度提升管路、高含盐水处理管路、蒸汽干度取样管路、冷水增压换热管路，其特征在于：所述蒸汽干度提升管路包括锅炉蒸汽出口、高压汽水分离器、取样分离器，锅炉蒸汽由锅炉蒸汽出口经过高压截止阀A后进入高压汽水分离器，经过高压汽水分离器分离后的高干度蒸汽进入取样分离器，再依次经过压力变送器A、单向阀、高压截止阀B后通过注汽管网接口进入注汽管网；
由高压汽水分离器分离出的高含盐水经过高压截止阀C进入高含盐水处理管路，经过水换热器管程与水换热器壳程内的冷水换热，再经过电动式减压阀减压后进入掺混管，经过掺混管掺混后的液体经过洗井管网接口进入洗井管网，或者经过冷水回收管网接口进入冷水回收管网；
冷水系统出来的冷水进入冷水增压换热管路，经过管道泵增压后进入水换热壳程，与水换热器管程内的高温高压高含盐水进行换热后进入掺混管，然后再进入后续流程；
取样分离器上还连接蒸汽干度取样管路，经过取样分离器的取样水通过高压截止阀D进入取样过滤器，过滤后的取样水进入取样冷却器，在取样冷却器内与来自冷水接口的冷水换热后流入取样槽。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，该油田注汽锅炉蒸汽干度提升装置采用高压汽水分离器的三级分离技术对注汽锅炉产生的80%干度的蒸汽进行分离，产生95%干度以上的湿饱和蒸汽或干蒸汽注入注汽管网，确保了饱和湿蒸汽的分离效率可达95%干度以上，满足稠油开采需要。二是高含盐水经降温降压后与冷水掺混，通过液位控制含盐水的排放和洗井回用工艺实现了含盐水的回收利用。三是通过冷水管道泵的增压保护确保含盐水与冷水掺混后的压力满足冷水回收和洗井管路的压力要求。总体来说，该装置通过一种油田注汽锅炉蒸汽干度提升装置既解决了原锅炉的蒸汽干度低问题，又大大降低了采用高干度注汽锅炉带的巨大投资。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图中1-锅炉蒸汽出口，2-蒸汽干度提升管路，3-高压截止阀A，4-高压汽水分离器，5-取样分离器，6-压力变送器A，7-单向阀，8-高压截止阀B，9-压力变送器B，10-高含盐水处理管路，11-高压截止阀C，12-液位计，13-高压截止阀D，14-排污阀A，15-蒸汽干度取样管路，16-取样过滤器，17-取样冷却器，18-取样槽，19-冷水接口，20-冷水增压换热管路，21-管道泵，22-冷水系统，23-水换热器管程，24-水换热器，25-水换热器壳程，26-排放扩容器，27-掺混管，28-冷水回收管网接口，29-洗井管网接口，30-注汽管网接口，31-高压截止阀E，32-电动式减压阀，33-流量计。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1所示，一种油田注汽锅炉蒸汽干度提升装置，包括高压汽水分离器4、取样分离器5、水换热器24、掺混管27、管道泵21等，这些部分组成蒸汽干度提升管路2、高含盐水处理管路10、蒸汽干度取样管路15、冷水增压换热管路20及液位联动控制系统。
所述蒸汽干度提升管路2包括锅炉蒸汽出口1、高压汽水分离器4、取样分离器5、压力变送器A6等，注汽锅炉产生的80%干度的湿饱和蒸汽由锅炉蒸汽出口1经过高压截止阀A3进入高压汽水分离器4，经过高压汽水分离器4产生95%干度以上的湿饱和蒸汽或干蒸汽，再经过取样分离器5后依次经过压力变送器A6、单向阀7、高压截止阀B8后通过注汽管网接口30进入注汽管网。在不投运高干度蒸汽或干蒸汽时还可通过高压截止阀E31和该管路上的高压截止阀A3、高压截止阀B8进行切换，来投运80%干度湿饱和蒸汽。整个管路上还设置压力和温度远传及就地显示的压力变送器A6、仪表阀、压力表、热电偶、温度计等。所述的高压汽水分离器4上设置压力表、仪表阀、安全阀，设置压力信号传输的高压截止阀、平衡容器、压力变送器，以及设置液位监测的液位计、排污阀。
通过高压汽水分离器4产生的高温高压高含盐水经过高压截止阀C11进入经过水换热器管程23，形成高含盐水处理管路10，并与水换热器壳程25内的低压冷水进行换热，换热后经过高压截止阀31，并经过电动式减压阀32减压，再经过高压截止阀、安全阀、流量计等进入掺混管27，与水换热器壳程25来的冷水进行掺混后，通过冷水回收管网接口28进入冷水回收管网，或是经过洗井管网接口29进入洗井管网。电动式减压阀32后的管路上还通过高压截止阀连接排放护容器26，便于开始投运高干度蒸汽运行时高含盐水的瞬时排放，从而使汽水分离器内的液位降至平衡液位以下。
冷水系统22出来的冷水进入冷水增压换热管路20，经过单向阀进入管道泵21增压，然后进入水换热壳程25，与水换热器管程23内的高温高压高含盐水进行换热，换热后进入掺混管27，与水换热器管程23来的高含盐水进行掺混后，通过冷水回收管网28进入冷水回收管网，或是通过洗井管网接口29进入洗井管网。整个管路上各段设置压力和温度就地显示的压力表、仪表阀、温度计。
取样分离器5还连接蒸汽干度取样管路15，经取样分离器5分离产生的取样水通过高压截止阀D13进入取样过滤器16过滤，过滤后的取样水进入取样冷却器17，在取样冷却器17内与冷水换热后流入取样槽18，便于手动化验蒸汽干度。其中取样冷却器17上设有冷水入口19。
该油田注汽锅炉蒸汽干度提升装置还包括液位联动控制系统和蒸汽流量计量系统。液位联动控制系统通过高压汽水分离器4的高低液位来控制管路下游电动式减压阀32的开度，实现高含盐水排放的控制。蒸汽流量计量系统通过流量计33计量分离水的排放量并远传至控制系统来计算出高压汽水分离器4出口的蒸汽流量。并通过数据远传将测量数据传输至锅炉主控制柜进行实时监测，连锁报警，确保整个装置的安全运行。
Claims (1)
1.一种油田注汽锅炉蒸汽干度提升装置，包括蒸汽干度提升管路（2）、高含盐水处理管路（10）、蒸汽干度取样管路（15）、冷水增压换热管路（20），其特征在于：所述蒸汽干度提升管路（2）包括锅炉蒸汽出口（1）、高压汽水分离器（4）、取样分离器（5），锅炉蒸汽由锅炉蒸汽出口（1）经过高压截止阀A（3）后进入高压汽水分离器（4），经过高压汽水分离器（4）分离后的高干度蒸汽进入取样分离器（5），再依次经过压力变送器A（6）、单向阀（7）、高压截止阀B（8）后通过注汽管网接口（30）进入注汽管网；
由高压汽水分离器（4）分离出的高含盐水经过高压截止阀C（11）进入高含盐水处理管路（10），经过水换热器管程（23）与水换热器壳程（25）内的冷水换热，再经过电动式减压阀（32）减压后进入掺混管（27），经过掺混管（27）掺混后的液体经过洗井管网接口（29）进入洗井管网，或者经过冷水回收管网接口（28）进入冷水回收管网；
冷水系统（22）出来的冷水进入冷水增压换热管路（20），经过管道泵（21）增压后进入水换热壳程（25），与水换热器管程（23）内的高温高压高含盐水进行换热后进入掺混管（27），然后再进入后续流程；
取样分离器（5）上还连接蒸汽干度取样管路（15），经过取样分离器（5）的取样水通过高压截止阀D（13）进入取样过滤器（16），过滤后的取样水进入取样冷却器（17），在取样冷却器（17）内与来自冷水接口（19）的冷水换热后流入取样槽（18）。
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