CN204458189U - 一种油井伴生热水发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油井伴生热水发电系统，设置在油井的井口处，包括：采油树、第一管线、沉降罐、第二管线、过滤器、第三管线、发电装置、第四管线、联合站、集输管线。本实用新型通过连通的采油树、第一管线、沉降罐、第二管线、过滤器、第三管线、发电装置、第四管线、联合站，对油井生产采出的混有地热水的油水混合物进行多级处理，并同时利用处理后的地热水通过发电装置进行发电，大大提高了地热水利用率；而且，当发电的线路产生问题时，油井的油水混合物可直接进入联合站进行处理，避免油井正常生产受到影响；另外，本实用新型整体设置在油井的井口处，最大程度缩短地热水的流通路径，避免热量大幅度损失，进一步保证地热资源的利用率。

Description

一种油井伴生热水发电系统

技术领域

本实用新型涉及油田伴生热水再利用领域，特别涉及一种油井伴生热水发电系统。

背景技术

油田生产过程中，不可避免的会有地热水伴随出井，尤其是油田开采后期，综合含水率越来越高，这些地热水的平均温度一般在25℃以上，其中部分的地热水的温度甚至能够达到90℃以上。

现有技术中，对于油田生产中伴生的地热水的利用较少，多用于井筒保温或管线维温，且一般只消耗其中的一小部分热量，而大部分的地热水未得到利用则被直接回注地层。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术中，对于油田生产中伴生的地热水利用率较低，造成了地热资源的极大浪费。

实用新型内容

为了解决现有技术油田生产中伴生的地热水利用率较低的问题，本实用新型实施例提供了一种油井伴生热水发电系统。所述技术方案如下：

一种油井伴生热水发电系统，设置在油井的井口处，所述油井伴生热水发电系统包括：采油树、第一管线、沉降罐、第二管线、过滤器、第三管线、发电装置、第四管线、联合站、集输管线，所述采油树的入口设置在所述油井内部，所述采油树的出口与所述第一管线、所述沉降罐、所述第二管线、所述过滤器、所述第三管线、所述发电装置、所述第四管线、所述联合站顺次连通，所述联合站还与所述集输管线、所述采油树的出口顺次连通。

作为优选，所述发电装置包括：螺杆膨胀动力机和发电机，所述第三管线、所述螺杆膨胀动力机、所述第四管线顺次连通，所述发电机与所述螺杆膨胀动力机连接，所述螺杆膨胀动力机用于驱动所述发电机发电。

进一步地，所述发电装置还包括控制柜，所述控制柜与所述螺杆膨胀动力机连接。

更进一步地，所述发电装置还包括铠装电缆，所述控制柜、所述铠装电缆与所述螺杆膨胀动力机顺次连接。

更进一步地，所述油井伴生热水发电系统还包括液体泵，所述液体泵设置在所述第四管线上。

更进一步地，所述油井伴生热水发电系统还包括开关控制阀，所述第一管线上、所述第四管线上均设置有所述开关控制阀。

更进一步地，，所述油井伴生热水发电系统还包括直通阀，所述第二管线上、所述第三管线上、所述集输管线上均设置有所述直通阀。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型通过连通的采油树、第一管线、沉降罐、第二管线、过滤器、第三管线、发电装置、第四管线、联合站，对油井生产采出的混有地热水的油水混合物进行多级处理，并同时利用处理后的地热水通过发电装置进行发电，可供油井生产等使用，大大提高了地热水利用率，避免地热资源的极大浪费；而且，联合站还通过集输管线与采油树连通，当发电的线路产生问题时，油井的油水混合物可直接通过集输管线进入联合站进行处理，避免油井正常生产受到影响；另外，本实用新型整体设置在油井的井口处，最大程度缩短地热水的流通路径，避免热量大幅度损失，进一步保证地热资源的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的油井伴生热水发电系统结构示意图；

其中：1油井,

2采油树，

3沉降罐，31第一管线，

4过滤器，41第二管线，

5发电装置，51第三管线，52控制柜，53铠装电缆，

6液体泵,

7联合站，71第四管线，72集输管线，

8开关控制阀，

9直通阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例提供一种油井1伴生热水发电系统，设置在油井1的井口处，所述油井1伴生热水发电系统包括：采油树2、第一管线31、沉降罐3、第二管线41、过滤器4、第三管线51、发电装置5、第四管线71、联合站7、集输管线72，所述采油树2的入口设置在所述油井1内部，所述采油树2的出口与所述第一管线31、所述沉降罐3、所述第二管线41、所述过滤器4、所述第三管线51、所述发电装置5、所述第四管线71、所述联合站7顺次连通，所述联合站7还与所述集输管线72、所述采油树2的出口顺次连通。

其中，油井1为油田普通的油井1，一般综合含水90％以上，液体温度80℃以上，采油树2为现有技术，第一管线31、第二管线41、第三管线51可以为直径63mm壁厚5mm钢质管线，也可以为直径159mm壁厚5mm钢质管线，还可以根据实际灵活选择，集输管线72一般选择直径219mm壁厚6mm钢质管线，

发电装置5的实现方式有多种，可以采用分离的发电机组，也可以是小型发电站，过滤器4可采用进水过滤器4，实际中，单井产液输送至联合站7时温度损失大，将本实用新型的整个系统全部设置在油井1的井口处，尽量靠近井口，缩短各个连接管线的长度，直接在井口建造小功率的发电站，避免了热量损失，且可根据具体单井的液量、温度配置不同功率的发电站，灵活而方便；沉降罐3为油田制造的普通重力沉降罐3，制造工艺很普遍；

使用时，保持集输管线72关闭，通过采油树2将井下的油水混合物抽至井口后，通过采油树2出口、第一管线31，进入沉降罐3进行油水分离，分离后的地热水进入过滤器4进入进水过滤器4进行过滤，过滤后的热水流入发电装置5进行发电；经过发电装置5使用后的地热水从发电装置5，最终汇入联合站7；联合站7即油田普通的油气集输站，负责油气水分离、中转和外输；当需要对发电装置5进行维修或临时停用时，打开集输管线72，依次关闭第一管线31、第二管线41、第三管线51，停止发电，油井1的油水混合物可直接通过集输管线72进入联合站7进行处理，避免油井1正常生产受到影响，保证正常生产。

本实用新型通过连通的采油树2、第一管线31、沉降罐3、第二管线41、过滤器4、第三管线51、发电装置5、第四管线71、联合站7，对油井1生产采出的混有地热水的油水混合物进行多级处理，并同时利用处理后的地热水通过发电装置5进行发电，可供油井1生产等使用，大大提高了地热水利用率，避免地热资源的极大浪费；而且，联合站7还通过集输管线72与采油树2连通，当发电的线路产生问题时，油井1的油水混合物可直接通过集输管线72进入联合站7进行处理，避免油井1正常生产受到影响；另外，本实用新型整体设置在油井1的井口处，现场安装于井口一米范围内，最大程度缩短地热水的流通路径，避免热量大幅度损失，既不影响油井1正常采油生产，又充分利用了井口温度较高热水高效发电，每天利用热水可达240m³，净发电功率20.34kw，进一步保证地热资源的利用率。

实施例二

如图1所示，本实用新型实施例提供一种油井1伴生热水发电系统，设置在油井1的井口处，所述油井1伴生热水发电系统包括：采油树2、第一管线31、沉降罐3、第二管线41、过滤器4、第三管线51、发电装置5、第四管线71、联合站7、集输管线72，所述采油树2的入口设置在所述油井1内部，所述采油树2的出口与所述第一管线31、所述沉降罐3、所述第二管线41、所述过滤器4、所述第三管线51、所述发电装置5、所述第四管线71、所述联合站7顺次连通，所述联合站7还与所述集输管线72、所述采油树2的出口顺次连通。

作为优选，所述发电装置5包括：螺杆膨胀动力机和发电机，所述第三管线51、所述螺杆膨胀动力机、所述第四管线71顺次连通，所述发电机与所述螺杆膨胀动力机连接，所述螺杆膨胀动力机用于驱动所述发电机发电。发电装置5的实现方式可以有多种，可通过各种发电机进行发电，本实施例中，发电机可以与油田内部电网连接，从而使得发电装置5发的电直接供给油田内部使用，节省能源。

如图1所示，进一步地，所述发电装置5还包括控制柜52，所述控制柜52与所述螺杆膨胀动力机连接。控制柜52的设置，可对螺杆膨胀动力机进行灵活控制，使用方便。

如图1所示，更进一步地，所述发电装置5还包括铠装电缆53，所述控制柜52、所述铠装电缆53与所述螺杆膨胀动力机顺次连接。铠装电缆53指具有金属材料铠装保护层的电缆，电缆加上铠装层的目的除了增强抗拉强度、抗压强度等机械保护延长使用寿命外，还可以通过屏蔽保护提高电缆抗干扰性能。常用的铠装材料有钢带、钢丝、铝带、铝管等。

如图1所示，更进一步地，所述油井1伴生热水发电系统还包括液体泵6，所述液体泵6设置在所述第四管线71上。液体泵6的设置方便将发电装置5流出的地热水泵入联合站7。

如图1所示，更进一步地，所述油井1伴生热水发电系统还包括开关控制阀8，所述第一管线31上、所述第四管线71上均设置有所述开关控制阀8。

如图1所示，更进一步地，，所述油井1伴生热水发电系统还包括直通阀9，所述第二管线41上、所述第三管线51上、所述集输管线72上均设置有所述直通阀9。

其中，第一管线31上的阀门可以采用进水快关阀，进水快关阀、第二管线41上和第三管线51上的直通阀9均采用直径159mm，压力等级25MPa的阀门，集输管线72上的直通阀9采用直径219mm的闸板阀，压力等级为25MPa，市场均有销售；以上各阀门的设置便于对地热水的流通进行控制，从而对本实用新型进行控制，实际操作极为方便。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种油井伴生热水发电系统，设置在油井的井口处，其特征在于，所述油井伴生热水发电系统包括：采油树、第一管线、沉降罐、第二管线、过滤器、第三管线、发电装置、第四管线、联合站、集输管线，所述采油树的入口设置在所述油井内部，所述采油树的出口与所述第一管线、所述沉降罐、所述第二管线、所述过滤器、所述第三管线、所述发电装置、所述第四管线、所述联合站顺次连通，所述联合站还与所述集输管线、所述采油树的出口顺次连通。

2.根据权利要求1所述的油井伴生热水发电系统，其特征在于，所述发电装置包括：螺杆膨胀动力机和发电机，所述第三管线、所述螺杆膨胀动力机、所述第四管线顺次连通，所述发电机与所述螺杆膨胀动力机连接，所述螺杆膨胀动力机用于驱动所述发电机发电。

3.根据权利要求2所述的油井伴生热水发电系统，其特征在于，所述发电装置还包括控制柜，所述控制柜与所述螺杆膨胀动力机连接。

4.根据权利要求3所述的油井伴生热水发电系统，其特征在于，所述发电装置还包括铠装电缆，所述控制柜、所述铠装电缆与所述螺杆膨胀动力机顺次连接。

5.根据权利要求1所述的油井伴生热水发电系统，其特征在于，所述油井伴生热水发电系统还包括液体泵，所述液体泵设置在所述第四管线上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的油井伴生热水发电系统，其特征在于，所述油井伴生热水发电系统还包括开关控制阀，所述第一管线上、所述第四管线上均设置有所述开关控制阀。

7.根据权利要求6所述的油井伴生热水发电系统，其特征在于，所述油井伴生热水发电系统还包括直通阀，所述第二管线上、所述第三管线上、所述集输管线上均设置有所述直通阀。