CN220566062U - 一种油田注汽锅炉烟道气辅助稠油热采一体化专用设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种油田注汽锅炉烟道气辅助稠油热采一体化专用设备，属于石油装备与采油工艺。其包括换热、过滤、增压模块。换热模块包括换热器，利用高温烟道气给锅炉用水预加热，实现烟道气余热回收利用；过滤模块包括冷干机、一级和二级过滤器，能有效降低设备腐蚀和污染；增压模块包括压缩机和增压机，通过二次增压满足油田烟道气注入作业需求。其特征是对油田注汽锅炉产生的烟道气进行换热、过滤和增压处理。设备整体为撬装式设计，具有移动灵活，占地面积小的特点，打破了常规设备使用环境和条件的限制，可以实现烟道气资源化利用，降低锅炉能耗，对推动稠油的低碳绿色开发与油气生产碳中和具有重要意义，具备很好的推广应用价值。
Description
技术领域
本实用新型属于石油装备与采油工艺，具体来说是一种油田注汽锅炉烟道气辅助稠油热采一体化专用设备。
背景技术
注汽锅炉是油田稠油热采的关键设备，也是油田烟道气污染物排放的主要来源。油田蒸汽锅炉烟道气处理及注入设备是烟道气辅助稠油热采、实现烟道气资源化利用的关键设备。目前的烟道气处理及注入设备占地面积大，多为大型固定场站式，恶劣天气下不能正常工作，无法实现油田注汽锅炉的烟道气处理问题。
针对此问题，需要一种适用于油田注汽锅炉烟道气辅助稠油热采一体化专用设备。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种油田注汽锅炉烟道气辅助稠油热采一体化专用设备，通过如下技术方案实施：一种油田注汽锅炉烟道气辅助稠油热采一体化专用设备，包括换热模块、过滤模块、增压模块。换热模块包括换热器，可以给烟道气换热降温，实现烟道气余热回收利用，经换热器处理后烟道气的温度降低至50℃以下，锅炉用水温度升高5-10℃；过滤模块包括冷干机、一级和二级过滤器，经冷干机脱水处理后烟道气的露点温度降到3-10℃，双重过滤器可以使净化处理后的烟道气中所含颗粒的最小粒径小于3微米，净化过滤后的烟道气可满足油田用气压缩及注入标准，有效降低设备的腐蚀和污染；增压模块包括压缩机和增压机，通过二次增压后烟道气的压力可达到10MPa，满足油田烟道气注入作业的需求。
进一步的，所述装备之间、装备与油田锅炉和注汽水罐之间均通过耐温抗腐蚀的不锈钢管道连接。
进一步的，管道中设有气体检测装置，实时检测可燃气体的成分和含量，保障设备安全运行。
进一步的，一体化设备为撬装式设计，移动灵活，占地面积为15-20㎡。
进一步的，烟道气可以和蒸汽一同注入，也可以与蒸汽交替注入，具体注入方式可根据油田具体实施情况调整。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、烟道气和烟气共同注入，一是将含有大量二氧化碳的烟道气埋固于地下，避免碳排放对大气环境的污染；二是可充分发挥热力采油和烟道气驱油机理的综合优势，提高油田产油量；三是烟道气处理设备和油田锅炉制汽一体化，无须气体采购和运输，有效降低了成本。
2、设备中，一是换热器和注汽水罐连通，形成水循环，锅炉用水给烟道气初步降温，烟道气给锅炉用水预加热，实现烟道气余热回收利用，可有效降低锅炉制汽能耗；二是在过滤模块采用凝胶颗粒除尘和快速除水干燥技术，大幅提升烟气品质，减少设备的腐蚀和污染；三是烟道气增压系统为高性能全天候设计，设备性能稳定寿命长，能够在-45℃的极端条件下正常运行。
3、设备整体为撬装式设计，占地面积小，一方面避免了大型建站，有效解决了当前烟道气处理设备无法应用于油田小型注汽锅炉的问题。另一方面，设备可以灵活移动，分配使用，对于沙漠、戈壁、海上等地的稠油开采具有突出的应用价值。
有益效果
综上所述，本实用新型可以打破常规设备使用环境和使用条件的限制，实现烟道气的资源化利用，降低锅炉能耗，对推动稠油的低碳绿色开发和油气生产过程中的碳中和具有重要意义，具有很好的推广应用价值。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1—注汽锅炉；2—换热器；3—一级过滤器；4—注汽水罐；5—冷干机；6—二级过滤器；7—压缩机；8—增压机；9—油井；10—气体监测装置。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述。参照图1所示：一种油田注汽锅炉烟道气辅助稠油热采一体化专用设备，包括换热、过滤和增压模块。换热模块包括换热器2，可以给烟道气换热降温，实现烟道气余热回收利用，经换热器2处理后烟道气的温度降低至50℃以下，注汽水罐4中的锅炉用水温度升高5-10℃；过滤模块包括一级过滤器3、冷干机5和二级过滤器6，脱水净化后的烟道气露点温度可以降到3-10℃，所含颗粒的最小粒径小于3微米，满足油田用气压缩和注入标准，有效降低设备的腐蚀和污染；增压模块包括压缩机7和增压机8，通过二次增压后烟道气的压力可达到35MPa，满足油田烟道气注入作业的需求。
本实施例中，装备之间、装备与油田锅炉1和注汽水罐4之间均通过耐温抗腐蚀的不锈钢管道连接；管道中设有气体检测装置10，实时检测可燃气体的成分和含量，保障设备安全运行；设备整体为撬装式设计，移动灵活，占地面积小；处理后的烟道气与蒸汽一同注入油井。
本实用新型工作时，油田注汽锅炉1排放的高温烟道气进入换热器2，锅炉用水在换热器2中流动，实现烟道气换热降温的同时，对锅炉用水进行预加热。换热之后，烟道气温度降低至80℃，锅炉用水温度提高9℃。一级过滤器3利用凝胶颗粒对烟道气进行除尘净化，冷干机5对初步过滤后的烟道气进行快速脱水干燥，二级过滤器6对脱水后的烟道气进行最后一次过滤，经过滤模块一系列处理后，烟道气的露点温度降到5℃，所含颗粒的最小粒径为2微米，达到了油田用气压缩及注入要求。烟道气由压缩机7和增压机8两次加压后烟道气的压力达到了33MPa，与注汽锅炉1产生的蒸汽共同注入油井9。油井9使用结束后对设备进行检查和维护，确保一切正常后再将设备运移到另一口油井进行作业。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，但不局限于此，本实用新型可以根据现场实施情况有所更改和变化。凡在本实用新型的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种油田注汽锅炉烟道气辅助稠油热采一体化专用设备，其特征在于，包括换热模块、过滤模块和增压模块，注汽锅炉与油井直接连接，注汽锅炉还通过依次连接的换热模块、过滤模块和增压模块与油井连接，换热模块包括换热器；过滤模块包括冷干机、一级过滤器和二级过滤器，过滤模块中的一级过滤器、冷干机和二级过滤器依次连接；增压模块包括压缩机和增压机，增压模块中的压缩机和增压机依次连接。
2.根据权利要求1所述的油田注汽锅炉烟道气辅助稠油热采一体化专用设备，其特征在于，换热模块与注汽锅炉之间，换热模块、过滤模块和增压模块两两之间，过滤模块中的一级过滤器、冷干机和二级过滤器两两之间，增压模块中的压缩机和增压机之间以及增压模块和油井之间都通过耐温抗腐蚀的不锈钢管道连接。
3.根据权利要求1所述的油田注汽锅炉烟道气辅助稠油热采一体化专用设备，其特征在于，换热器和一级过滤器之间，一级过滤器和冷干机之间以及冷干机和二级过滤器之间的管道中设有气体检测装置。
4.根据权利要求1所述的油田注汽锅炉烟道气辅助稠油热采一体化专用设备，其特征在于，一体化设备为撬装式设计。
5.根据权利要求1所述的油田注汽锅炉烟道气辅助稠油热采一体化专用设备，其特征在于，换热模块的换热器还与注汽水罐循环连接，注汽水罐还与注汽锅炉连接。
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