CN217483029U - 一种油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，包括中深层地热井循环换热系统、火筒式加热炉、低温介质输送管路，所述低温介质输送管路与所述火筒式加热炉连接，所述低温介质输送管路包括低温介质入口和低温介质出口，用于将低温介质输送入所述火筒式加热炉中换热后导出，所述中深层地热井循环换热系统包括中深层地热井换热器，所述中深层地热井换热器设置在中深层地热井中，所述中深层地热井循环换热系统用于吸收所述中深层地热井中的热量，并将该热量传导至所述火筒式加热炉内，用于加热低温介质。本实用新型结构简单，利用地热能对传热工质进行加热，可以降低燃料总消耗，避免了二次污染，实现了油田油气资源的合理利用。

Description

一种油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统

技术领域

本实用新型涉及油田井口、集输及长输管道输送技术领域，具体而言，涉及一种油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统。

背景技术

石油、天然气是重要的战备储存能源，中国是世界第二大炼油国和石油消费国，第三大天然气消费国，原油对外依存度近70％,天然气对外依存度超过40％。因此，以天然气为燃料对原油进行加热维温，经济压力和成本明显加大。

中国地热资源年可开采量(折合标煤)月26亿吨，目前利用量约2100万吨，开发潜力巨大。特别是近年来对中深层地热能的开发，采用取热不缺水技术，使地热能的开发利用前景广阔。

油气田加热炉是油气生产过程中的重要设备，更是油气田生产业务的主要耗能设备。油气田业务总能耗约2000万吨标煤，其中原油和天然气占约80％，除集输过程中的各种损耗之外，其余均被各种加热炉或锅炉以燃烧的方式消耗掉。

油气田加热炉按基本结构分为两大类：即火筒式加热炉和管式加热炉。其中，火筒式加热炉又分为火筒式直接加热炉和火筒式间接加热炉。火筒式直接加热炉是指被加热工质在壳体内由火筒直接加热的火筒式加热炉，统称火筒炉。火筒式间接加热炉是指被加热工质在壳体内的盘管中，由中间载热体加热，而中间载热体由火筒直接加热。中间载热工质为水的火筒式间接加热炉简称水套炉。近年来，在火筒式加热炉基础上相继派生出多种加热炉，如微正压(可抽式、固定式)加热炉、脉动燃烧二合一加热炉、真空加热炉等；前两种加热炉均属加热缓冲二合一装置类型，而真空加热炉属火筒式加热炉7类型。管式加热炉是用火焰通过炉管直接加热炉管中的原油、天然气、水及其混合物等工质的专用设备，分为立式圆筒式加热炉，卧式圆筒式加热炉和卧式异型管式加热炉。油田加热炉形式以火筒式加热炉居多。

在当前油气田采用的工艺及技术条件下，各种损耗可控度较小，因此提高油气田用能水平，除了提高加热炉和锅炉的炉效，还可以利用新技术、新能源以减少加热炉，尤其是为数众多的火筒式加热炉的燃料消耗。

目前，中深层地热技术日益成熟，在相关领域也得到了推广应用，如何将油田火筒式加热炉系统与中深层地热进行耦合与协同，降低油田天然气等化石燃料的消耗，成为油田行业亟待解决的问题。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是，现有技术中油田加热炉化石燃料能源消耗量大的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，充分利用地热能对对火筒式加热炉的水或被加热工质进行加热，提高火筒式加热炉的水浴温度(或工质温度)，降低了石油或天然气等燃料的消耗，解决了现有技术油田加热炉化石燃料能源消耗量大的问题，降低了输油成本。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，包括中深层地热井循环换热系统、火筒式加热炉、低温介质输送管路，所述低温介质输送管路与所述火筒式加热炉连接，所述低温介质输送管路包括低温介质入口和低温介质出口，用于将低温介质输送入所述火筒式加热炉中换热后导出，所述中深层地热井循环换热系统包括中深层地热井换热器，所述中深层地热井换热器设置在中深层地热井中，所述中深层地热井循环换热系统用于吸收所述中深层地热井中的热量，并将该热量传导至所述火筒式加热炉内，用于加热低温介质。

进一步的，所述中深层地热井循环换热系统还包括热泵机组、第一换热管、第一管路、第二管路、第三管路和第四管路，所述中深层地热井换热器的吸热工质出口通过第三管路与所述热泵机组的吸热工质入口连接，所述热泵机组的吸热工质出口通过第四管路与所述中深层地热井换热器的工质入口连接，所述第一换热管设置在所述火筒式加热炉内部，所述第一换热管的工质出口通过第二管路与所述热泵机组的导热工质入口连接，所述热泵机组的导热工质出口通过第一管路与所述第一换热管的工质入口连接。

进一步的，在所述第一管路上设置有第二阀门，在所述第二管路上设置有关断阀和第一循环泵，在所述第四管路上设置有第二循环泵，所述第一循环泵用于推动导热工质在所述热泵机组、第一管路、第一换热管、第二管路中的流动，所述第二阀门用于控制进入所述第一换热管中的导热工质的量，所述关断阀用于中止所述中深层地热井循环换热系统的循环状态，所述第二循环泵用于推动吸热工质在所述中深层地热井换热器、第三管路、热泵机组、第四管路中的流动。

进一步的，所述中深层地热井循环换热系统还包括旁通管路，所述旁通管路的一端与所述第一管路连接，另一端与所述第二管路连接，在所述旁通管路上设置有第一阀门，所述旁通管路用于将所述第二管路中的部分导热工质直接引入所述第一管路中，所述第一阀门用于控制引入第一管路的导热工质的量。

进一步的，所述火筒式加热炉为火筒间接式加热炉，在所述火筒式加热炉内部还设置有第二换热管，所述第二换热管的一端与所述低温介质入口连接，另一端与所述低温介质出口连接。

进一步的，所述中深层地热井循环换热系统还包括热泵机组、第一管路、第二管路、第三管路和第四管路，所述中深层地热井换热器的吸热工质出口通过第三管路与所述热泵机组的吸热工质入口连接，所述热泵机组的吸热工质出口通过第四管路与所述中深层地热井换热器的工质入口连接，所述热泵机组的导热工质入口通过第二管路与所述火筒式加热炉连接，所述热泵机组的导热工质出口通过第一管路与所述火筒式加热炉连接，所述火筒式加热炉为火筒间接式加热炉，在所述火筒式加热炉内部还设置有第二换热管，所述第二换热管的一端与所述低温介质入口连接，另一端与所述低温介质出口连接。

进一步的，在所述第一管路上设置有第二阀门，在所述第二管路上设置有第一阀门和第一循环泵，在所述第四管路上设置有第二循环泵，所述第一循环泵用于推动导热工质在所述热泵机组、第一管路、火筒式加热炉、第二管路中的流动，所述第二阀门用于控制进入所述火筒式加热炉中的导热工质的量，所述第二循环泵用于推动吸热工质在所述中深层地热井换热器、第三管路、热泵机组、第四管路中的流动。

进一步的，在所述火筒式加热炉上设置有第一温度控制器，所述第一温度控制器用于检测所述火筒式加热炉内传热工质的温度，所述第一温度控制器与所述第一阀门、第二阀门以及所述火筒式加热炉的燃料控制阀联动控制，所述燃料控制阀用于控制进入燃烧器中的燃料数量。

进一步的，在所述火筒式加热炉上设置有第一温度控制器，所述第一温度控制器用于检测所述火筒式加热炉内传热工质的温度，所述第一温度控制器与所述火筒式加热炉的燃料控制阀联动控制，所述燃料控制阀用于控制进入燃烧器中的燃料数量。

进一步的，在所述低温介质出口处设置有第二温度控制器，所述第二温度控制器用于检测从所述火筒式加热炉内输出的低温介质温度，所述第二温度控制器与所述第一阀门、第二阀门和所述第一温度控制器联动控制。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、通过利用中深层地热井对进入油田火筒式加热炉的低温介质进行加热，可以降低导热油加热炉的燃料总消耗，节省了化石能源，避免了二次污染，实现了油田油气资源的合理利用；

2、本实用新型可以实现地热能单独加热，地热能预热后火筒式加热炉补充加热、火筒式加热炉单独加热的技术效果，使得本实用新型在多种情况下都可以满足使用要求。

附图说明

图1是本实用新型实施例1所述的油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统结构示意图；

图2是本实用新型实施例2所述的油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统结构示意图；

图3是本实用新型实施例3所述的油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统结构示意图。

附图标记说明：

1、热泵机组；2、第一循环泵；3、第一阀门；4、关断阀；5、第二阀门；6、第一换热管；7、火筒式加热炉；8、燃料控制阀；9、燃烧器；10、第一温度控制器；11、第二温度控制器；12、第一管路；13、第二管路；14、第二换热管；15、旁通管路；16、第二循环泵；17、中深层地热井换热器；18、中深层地热井；19、第三管路；20、第四管路。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，对相同结构或功能的部件标注相同的附图标记，并省略其重复说明。所描述的实施例仅是对本实用新型构思的例示，并不对本实用新型的范围构成限制。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图具体描述本实用新型实施例的一种油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统。

实施例1

本实施例提供一种油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，如图1所示，包括中深层地热井循环换热系统、火筒式加热炉7、低温介质输送管路，所述低温介质输送管路与所述火筒式加热炉7连接，所述低温介质输送管路包括低温介质入口和低温介质出口，用于将低温介质输送入所述火筒式加热炉7中换热后导出，所述中深层地热井循环换热系统包括中深层地热井换热器17，所述中深层地热井换热器17设置在中深层地热井18中，所述中深层地热井循环换热系统用于吸收所述中深层地热井18中的热量，并将该热量传导至所述火筒式加热炉7内，用于加热低温介质，该设置可以利用中深层地热井为低温介质提供加热热源，大大降低了所述火筒式加热炉7的燃料总消耗，避免了二次污染，实现了油田油气资源的合理利用。

在本实施例中，所述中深层地热井循环换热系统还包括热泵机组1、第一换热管6、第一管路12、第二管路13、第三管路19和第四管路20，所述中深层地热井换热器17的吸热工质出口通过第三管路19与所述热泵机组1的吸热工质入口连接，所述热泵机组1的吸热工质出口通过第四管路20与所述中深层地热井换热器17的工质入口连接，所述第一换热管6设置在所述火筒式加热炉7内部，所述第一换热管6的工质出口通过第二管路13与所述热泵机组1的导热工质入口连接，所述热泵机组1的导热工质出口通过第一管路12与所述第一换热管6的工质入口连接，该设置先通过中深层地热井换热器17将吸热工质加热，然后通过热泵机组1进行提温，之后使吸热工质与导热工质换热，被加热后的导热工质进入所述第一换热管6内，与所述火筒式加热炉7内的传热工质换热，使传热工质升温，升温后的传热工质与所述低温介质换热，换热后的低温介质通过低温介质出口导出，该设置可以有效地利用地热能加热低温介质，可以显著地降低化石燃料的消耗。

在其中的一个实施例中，如图1所示，所述中深层地热井循环换热系统还包括旁通管路15，所述旁通管路15的一端与所述第一管路12连接，另一端与所述第二管路13连接，在所述旁通管路15上设置有第一阀门3，所述旁通管路15用于将所述第二管路13中的部分导热工质直接引入所述第一管路12中，所述第一阀门3用于控制引入第一管路12的导热工质的量，进而与所述热泵机组1导热工质出口流出的导热工质进行混合，调整进入所述第一换热管6中的导热工质的温度，使其不至于温度过高。

在本实施例中，在所述第一管路12上设置有第二阀门5，在所述第二管路13上设置有关断阀4和第一循环泵2，在所述第四管路20上设置有第二循环泵16，所述第一循环泵2用于推动导热工质在所述热泵机组1、第一管路12、第一换热管6、第二管路13中的流动，所述第二阀门5用于控制进入所述第一换热管6中的导热工质的量，所述关断阀4用于中止所述中深层地热井循环换热系统的循环状态，所述第二循环泵16用于推动吸热工质在所述中深层地热井换热器17、第三管路19、热泵机组1、第四管路20中的流动，具体的，当进入所述第一换热管6中的导热工质温度过高，从而导致换热后的低温介质温度过高时，可以调整所述第二阀门5和第一阀门3的开度，从而降低进入所述第一换热管6中的导热工质的温度，当地热井温度下降，不足以加热低温介质时，所述关断阀4关闭，中止所述中深层地热井循环换热系统的运行，防止低温的导热工质消耗所述火筒式加热炉7产生的热量，造成不必要的燃料浪费。

具体的，在所述火筒式加热炉7上设置有第一温度控制器10，所述第一温度控制器10用于检测所述火筒式加热炉7内传热工质的温度，所述第一温度控制器10与所述火筒式加热炉7的燃料控制阀8联动控制，所述燃料控制阀8用于控制进入燃烧器9中的燃料数量，进而控制所述火筒式加热炉7的加热功率，当所述第一温度控制器10检测到所述火筒式加热炉7内传热工质的温度低于所述低温介质的要求温度时，所述第一温度控制器10发出信号，所述燃料控制阀8加大燃料投放，以确保传热工质的温度达到要求，当检测到传热工质的温度过高时，所述第一温度控制器10发出信号，所述燃料控制阀8降低燃料投放，从而使得所述传热工质的温度降低，带动换热后的低温介质温度降低，避免了温度过高后的资源浪费。

在本实施例中，所述火筒式加热炉7为火筒间接式加热炉，在所述火筒式加热炉7内部还设置有第二换热管14，所述第二换热管14的一端与所述低温介质入口连接，另一端与所述低温介质出口连接，该设置用于将低温介质输送至所述第二换热管14中，并与所述火筒式加热炉7中的传热工质换热，换热后满足温度要求的低温介质从所述低温介质出口流出用于供热，较佳的，在本实施例中，所述传热工质为水，该设置使得所述火筒式加热炉7的壳体被腐蚀的风险降低，有利于提高其使用寿命。

较佳的，在所述低温介质出口处设置有第二温度控制器11，所述第二温度控制器11用于检测从所述火筒式加热炉7内输出的低温介质的温度，所述第二温度控制器11与所述第一阀门3、第二阀门5和所述第一温度控制器10联动控制，该设置可以根据低温介质的温度调整所述中深层地热井循环换热系统的换热效率，当所述导热工质温度过高时，换热后的传热工质温度过高，进而引起换热后的所述低温介质温度过高，此时，所述第一温度控制器10发出信号，控制所述燃料控制阀8降低燃料输入，以降低所述传热工质的温度，直至关闭所述燃料控制阀8，所述第二温度控制器11发出信号，控制所述第一阀门3和第二阀门5的开度，进而降低流入所述第一换热管6中的导热工质的温度和/或流量，使得经过换热后的低温介质的温度满足要求，当所述第二温度控制器11检测到当前温度符合要求时，可以先发出信号检测所述燃料控制阀8是否处于关闭状态，处于关闭状态则保持当前运行情况，如果不处于关闭状态，再调整所述第一阀门3、第二阀门5，并缓慢降低所述燃料控制阀8的开度，使得加热后的所述低温介质满足温度要求时，所述燃料控制阀8的开度处于最小位置，当检测到低温介质温度过低时，关闭所述关断阀4，停止所述中深层地热井循环换热系统的工作，完全采用燃烧器9燃烧供热，该设置可以根据当前的环境状况进行调整，可以实现所述中深层地热井循环换热系统的单独供热、所述中深层地热井循环换热系统和所述火筒式加热炉7混合供热、所述火筒式加热炉7单独供热三种运行模式的切换，同时，所述第二温度控制器11与所述第一温度控制器10联动控制的设置使得在所述中深层地热井循环换热系统和所述火筒式加热炉7混合供热模式时，在满足供热要求的前提下，所述燃料控制阀8始终处于满足要求的最小开度，最大限度地节省了燃料损耗，也降低了环境的二次污染。

具体的，所述中深层地热井换热器17为双U型换热装置、同轴换热装置、U型换热装置中的任意一种或几种，优选为双U型换热装置，上述换热装置的类型均可以满足要求，所述双U型换热装置可以使所述吸热工质获得更高的温度，从而获得更好的热量传递效果。

在本实施例中，所述中深层地热井换热器17采用一组或多组并联运行，每组可独立运行，也可多组同时运行，工作时所述中深层地热井换热器17将地热能吸收起来产生热能，能够对吸热工质进行加热，经过所述热泵机组1换热后的吸热工质再进入所述中深层地热井换热器17继续加热，周而复始，较佳的，所述中深层地热井循环换热系统的吸热工质为清水，该设置可以避免所述中深层地热井换热器17损坏或者泄漏时污染地热井内部环境，且清水较高的比热容可以获得更好的吸热效果，有利于提升地热能的利用效率。

作为本申请的实施例，所述火筒式加热炉7为火筒直接式加热炉、火筒间接式加热炉、相变加热炉或在火筒式加热炉基础派生出来的其它类型加热炉的任意一种，如微正压可抽式、固定式加热炉、脉动燃烧二合一加热炉、真空加热炉，具体的，所述火筒式加热炉7为火筒直接式加热炉、火筒间接式加热炉、相变加热炉、微正压加热炉、脉动燃烧二合一加热炉、真空加热炉中的任意一种，以上的任意一种火筒加热炉均可以满足上述技术方案，获得良好的效果。

具体的，所述第一温度控制器10、第二温度控制器11为热电偶温度控制器或热电阻温度控制器中的一种或者两种，具体的，所述第一温度控制器10和第二温度控制器11可以同样是热电偶温度控制器或热电阻温度控制器，也可以其中一个是热电偶温度控制器，另一个是热电阻温度控制器。

在本实施例中，第一阀门3、第二阀门5和关断阀4为电动截止阀、电动蝶阀、电动球阀、电动闸阀中的任意一种或几种的组合，采用上述任意一种阀体均可以与所述第一温度控制器10和/或第二温度控制器11建立联动控制，从而实现加热方式的自动切换。

具体的，所述燃烧器9为燃油、燃气或油气两用燃烧器中的一种，需要说明的是，所述燃料控制阀8是用来调节燃料参与燃烧量的一种装置，一般设置在所述燃烧器9的本体上。

实施例2

本实施例提供一种油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，如图2所示，与实施例1相比，本实例中的火筒式加热炉7为火筒直接式加热炉，即在本实施例中，所述低温介质与所述传热工质为同种物质，所述低温介质通过所述低温介质入口注入所述火筒式加热炉7的壳体内，直接在所述火筒式加热炉7的壳体内加热和/或传热，被加热和/或传热后的所述低温介质通过所述低温介质出口流出，在本实施例中，无需设置第二换热管14和第二温度控制器11，降低了建设成本，所述低温介质直接被加热和/或直接与所述第一换热管6换热，降低了多次传递换热中的能量损耗。

具体的，在本实施例中，由于不设置第二温度控制器11，所述第一温度控制器10与所述第一阀门3、第二阀门5以及所述燃料控制阀8联动控制，当地热能充足时，所述燃料控制阀8关闭，仅采用所述地热能供热，当地热能不够充足时，采用所述中深层地热井循环换热系统和所述火筒式加热炉7混合供热，在此过程中，所述第一温度控制器10发出信号，缓慢调整所述燃料控制阀8、第一阀门3、第二阀门5的开度，使得在所述低温介质的温度满足要求的条件下，所述燃料控制阀8的开度最小，该设置使得所述火筒式加热炉7的燃料消耗始终处于最低状态，降低了燃料消耗，具有更好的经济效益和环保效果，当地热能严重不足时，所述关断阀4关闭，所述中深层地热井循环换热系统，采用所述火筒式加热炉7单独加热，该设置可以根据环境调整油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统的加热模式，最大程度地降低了燃料消耗，取得了良好的经济效益和环保效果。

实施例3

本实施例提供一种油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，如图3所示，与实施例1相比，本实施例中，所述中深层地热井循环换热系统还包括热泵机组1、第一管路12、第二管路13、第三管路19和第四管路20，所述中深层地热井换热器17的吸热工质出口通过第三管路19与所述热泵机组1的吸热工质入口连接，所述热泵机组1的吸热工质出口通过第四管路20与所述中深层地热井换热器17的工质入口连接，所述热泵机组1的导热工质入口通过第二管路13与所述火筒式加热炉7连接，所述热泵机组1的导热工质出口通过第一管路12与所述火筒式加热炉7连接，所述火筒式加热炉7为火筒间接式加热炉，在所述火筒式加热炉7内部还设置有第二换热管14，所述第二换热管14的一端与所述低温介质入口连接，另一端与所述低温介质出口连接，该设置先通过中深层地热井换热器17将吸热工质加热，然后通过热泵机组1使吸热工质与导热工质换热，被加热后的导热工质进入所述火筒式加热炉7内，与所述低温介质换热，换热后的低温介质通过低温介质出口导出，在本实施例中，所述导热工质与传热工质为同种物质，优选为清水，该设置可以有效地利用地热能加热低温介质，可以显著地降低化石燃料的消耗。

具体的，在本实施例中，在所述第一管路12上设置有第二阀门5，在所述第二管路13上设置有第一阀门3和第一循环泵2，在所述第四管路20上设置有第二循环泵16，所述第一循环泵2用于推动导热工质在所述热泵机组1、第一管路12、火筒式加热炉7、第二管路13中的流动，所述第二阀门5用于控制进入所述火筒式加热炉7中的导热工质的量，所述第二循环泵16用于推动吸热工质在所述中深层地热井换热器17、第三管路19、热泵机组1、第四管路20中的流动，具体的，当进入所述第一换热管6中的导热工质温度过高，从而导致换热后的低温介质温度过高时，可以调整所述第二阀门5和第一阀门3的开度，从而降低进入所述第一换热管6中的导热工质的温度。

与实施例1相比，本实施例不设置第二温度控制器11，所述第一温度控制器10与所述第一阀门3、第二阀门5以及所述燃料控制阀8联动控制，当地热能充足时，所述燃料控制阀8关闭，仅采用所述地热能供热，当地热能不够充足时，采用所述中深层地热井循环换热系统和所述火筒式加热炉7混合供热，在此过程中，所述第一温度控制器10发出信号，缓慢调整所述燃料控制阀8、第一阀门3、第二阀门5的开度，使得在所述低温介质的温度满足要求的条件下，所述燃料控制阀8的开度最小，该设置使得所述火筒式加热炉7的燃料消耗始终处于最低状态，降低了燃料消耗，具有更好的经济效益和环保效果，当地热能严重不足时，所述关断阀4关闭，所述中深层地热井循环换热系统，采用所述火筒式加热炉7单独加热，该设置可以根据环境调整油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统的加热模式，最大程度地降低了燃料消耗，取得了良好的经济效益和环保效果。

需要说明的是，以上实施例中的热泵机组1可以取消，将图1～3中的第一管路12与第三管路19合并，将第二管路13与第四管路20合并，第一循环泵2和第二循环泵16中保留一个即可，该设置更为简洁，同样可以有效地降低油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统的成本，显著地降低燃料消耗。

以上具体实施例，对本实用新型的目的、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，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护范围内。

Claims (10)

1.一种油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，其特征在于，包括中深层地热井循环换热系统、火筒式加热炉(7)、低温介质输送管路，所述低温介质输送管路与所述火筒式加热炉(7)连接，所述低温介质输送管路包括低温介质入口和低温介质出口，用于将低温介质输送入所述火筒式加热炉(7)中换热后导出，所述中深层地热井循环换热系统包括中深层地热井换热器(17)，所述中深层地热井换热器(17)设置在中深层地热井(18)中，所述中深层地热井循环换热系统用于吸收所述中深层地热井(18)中的热量，并将该热量传导至所述火筒式加热炉(7)内，用于加热低温介质。

2.根据权利要求1所述的油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，其特征在于，所述中深层地热井循环换热系统还包括热泵机组(1)、第一换热管(6)、第一管路(12)、第二管路(13)、第三管路(19)和第四管路(20)，所述中深层地热井换热器(17)的吸热工质出口通过第三管路(19)与所述热泵机组(1)的吸热工质入口连接，所述热泵机组(1)的吸热工质出口通过第四管路(20)与所述中深层地热井换热器(17)的工质入口连接，所述第一换热管(6)设置在所述火筒式加热炉(7)内部，所述第一换热管(6)的工质出口通过第二管路(13)与所述热泵机组(1)的导热工质入口连接，所述热泵机组(1)的导热工质出口通过第一管路(12)与所述第一换热管(6)的工质入口连接。

3.根据权利要求2所述的油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，其特征在于，在所述第一管路(12)上设置有第二阀门(5)，在所述第二管路(13)上设置有关断阀(4)和第一循环泵(2)，在所述第四管路(20)上设置有第二循环泵(16)，所述第一循环泵(2)用于推动导热工质在所述热泵机组(1)、第一管路(12)、第一换热管(6)、第二管路(13)中的流动，所述第二阀门(5)用于控制进入所述第一换热管(6)中的导热工质的量，所述关断阀(4)用于中止所述中深层地热井循环换热系统的循环状态，所述第二循环泵(16)用于推动吸热工质在所述中深层地热井换热器(17)、第三管路(19)、热泵机组(1)、第四管路(20)中的流动。

4.根据权利要求3所述的油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，其特征在于，所述中深层地热井循环换热系统还包括旁通管路(15)，所述旁通管路(15)的一端与所述第一管路(12)连接，另一端与所述第二管路(13)连接，在所述旁通管路(15)上设置有第一阀门(3)，所述旁通管路(15)用于将所述第二管路(13)中的部分导热工质直接引入所述第一管路(12)中，所述第一阀门(3)用于控制引入第一管路(12)的导热工质的量。

5.根据权利要求4所述的油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，其特征在于，所述火筒式加热炉(7)为火筒间接式加热炉，在所述火筒式加热炉(7)内部还设置有第二换热管(14)，所述第二换热管(14)的一端与所述低温介质入口连接，另一端与所述低温介质出口连接。

6.根据权利要求1所述的油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，其特征在于，所述中深层地热井循环换热系统还包括热泵机组(1)、第一管路(12)、第二管路(13)、第三管路(19)和第四管路(20)，所述中深层地热井换热器(17)的吸热工质出口通过第三管路(19)与所述热泵机组(1)的吸热工质入口连接，所述热泵机组(1)的吸热工质出口通过第四管路(20)与所述中深层地热井换热器(17)的工质入口连接，所述热泵机组(1)的导热工质入口通过第二管路(13)与所述火筒式加热炉(7)连接，所述热泵机组(1)的导热工质出口通过第一管路(12)与所述火筒式加热炉(7)连接，所述火筒式加热炉(7)为火筒间接式加热炉，在所述火筒式加热炉(7)内部还设置有第二换热管(14)，所述第二换热管(14)的一端与所述低温介质入口连接，另一端与所述低温介质出口连接。

7.根据权利要求6所述的油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，其特征在于，在所述第一管路(12)上设置有第二阀门(5)，在所述第二管路(13)上设置有第一阀门(3)和第一循环泵(2)，在所述第四管路(20)上设置有第二循环泵(16)，所述第一循环泵(2)用于推动导热工质在所述热泵机组(1)、第一管路(12)、火筒式加热炉(7)、第二管路(13)中的流动，所述第二阀门(5)用于控制进入所述火筒式加热炉(7)中的导热工质的量，所述第二循环泵(16)用于推动吸热工质在所述中深层地热井换热器(17)、第三管路(19)、热泵机组(1)、第四管路(20)中的流动。

8.根据权利要求4、5、7中任一项所述的油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，其特征在于，在所述火筒式加热炉(7)上设置有第一温度控制器(10)，所述第一温度控制器(10)用于检测所述火筒式加热炉(7)内传热工质的温度，所述第一温度控制器(10)与所述第一阀门(3)、第二阀门(5)以及所述火筒式加热炉(7)的燃料控制阀(8)联动控制，所述燃料控制阀(8)用于控制进入燃烧器(9)中的燃料数量。

9.根据权利要求5中所述的油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，其特征在于，在所述火筒式加热炉(7)上设置有第一温度控制器(10)，所述第一温度控制器(10)用于检测所述火筒式加热炉(7)内传热工质的温度，所述第一温度控制器(10)与所述火筒式加热炉(7)的燃料控制阀(8)联动控制，所述燃料控制阀(8)用于控制进入燃烧器(9)中的燃料数量。

10.根据权利要求9所述的油田火筒加热炉与中深层地热井耦合系统，其特征在于，在所述低温介质出口处设置有第二温度控制器(11)，所述第二温度控制器(11)用于检测从所述火筒式加热炉(7)内输出的低温介质温度，所述第二温度控制器(11)与所述第一阀门(3)、第二阀门(5)和所述第一温度控制器(10)联动控制。

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