地面管线蒸汽干度计算模型及影响因素分析

为实现稠油热采地面管线蒸汽干度准确预测,分析其对采油效率的影响,建立了湿蒸汽在地面管线内流动的热损失和压降耦合模型,采用微元法获得地面管线蒸汽干度拟合方程,研究了不同因素对水平管线沿程蒸汽干度的影响,结果表明:湿蒸汽计算值与拟合值相对误差均在10~(-6)～10~(-5)数量级,线性拟合方程可进行地面管线任意截面蒸汽干度预测;降低注汽锅炉出口温度和压力,增加注汽流量,提高初始蒸汽干度,可有效提高地面管线末端注汽井口的蒸汽干度。为稠油热采地面管线注汽系统的评价与优化提供理论参考。     

SAGD系统输送过热蒸汽热力适应性分析

根据SAGD原理,注入蒸汽干度的高低直接影响开发效果和经济效益,因此将过热蒸汽应用于SAGD开发会带来显著经济效益。与高干度湿蒸汽相比,过热蒸汽携带热焓多、温度高,对地面管线、井筒管柱热应力、蒸汽腔发育等方面产生的影响也不同。通过输汽管线应力分析和保温设计校核,发现现有的地面注汽管线输送过热蒸汽后,虽然管线热损失增大了,但仍在国标许可范围内,因此无需更换保温层厚度。由于注过热蒸汽流动阻力大,部分工况下需更换管线,增大管径。开展过热蒸汽井筒流动传热规律研究及注入参数优化设计,建立井筒内过热蒸汽流动传热模型并模拟,得到井筒压力、温度、热损失分布规律,并对确保井底过热工况下井口所需的过热蒸汽过热度、压力等参数进行了优化计算,给出18组优化注汽参数组合,用以指导SAGD高效注汽生产。     

油田地下蒸汽管道系统蒸汽干度计算方法

蒸汽吞吐是稠油开采的主导工艺技术,蒸汽干度是注汽工艺的主要参数,提高井底蒸汽干度是提高热采经济效益的核心问题.为了实现注汽锅炉蒸汽干度的高质量控制,提出一种蒸汽干度计算方法,此方法通过首先计算沿程摩擦阻力,然后求出该点的蒸汽温度,进而求出管段的热损失,最后可求出管道内任意处的蒸汽干度.该方案研究了输汽管道系统蒸汽干度的变化情况,为热采输汽系统工艺设计提供参考.     

提高注汽锅炉排量研究

注汽锅炉是稠油热注开采的主要设备,也是热注工艺过程的能耗大户。基于某采油厂燃油注汽锅炉将燃料改为天然气,锅炉的运行蒸汽排量均较低,性能得不到充分发挥。为了提高注汽锅炉的效率,在当前运行基础上将排量提高10%,同时应用注汽锅炉蒸汽干度在线监测装置对锅炉的蒸汽干度等运行参数进行监控,提高锅炉效率,保证锅炉安全运行,降低锅炉运行成本。     

油田热采锅炉干度测挖技术

在热采锅炉运行中干度是一个重要参数，其精确程度影响着热采锅炉运行的安全性和热力采油的效果在水／蒸汽两相流的动态监测技术的基础上，开发出了干度微机测控技术，用压差节流装置测湿蒸汽的干度与流量等参数，配合温度、压力传感器便可以自动检测热采锅炉的运行情况，同时可以通过信号前馈和反馈控制锅炉给水量和风量，实现热采锅炉自动安全运行。     

DSG太阳能槽式集热器的热性能研究

采用数值计算的方法分别对稳态条件下直接产生蒸汽(DSG)太阳能槽式集热管中单相水区、饱和相区和干蒸汽相区的吸收管温度沿周向的分布进行了研究,在此基础上建立了集热器热损模型,并分析了流体温度、质量流量及工作压力对集热管中不同相区热损的影响.结果表明:影响集热器热损的关键因素是流体温度,随着流体与环境温差的增大,集热管中各相区的热损增加;流体的质量流量和工作压力对集热器热损的影响不大.     

广西某电厂长输蒸汽管道的温降和压降模型分析

针对长输蒸汽管道投产后变参数运行过程，通过散热方程、压损方程、热平衡方程和焓值方程建立蒸汽管道温降和压降的数学分析模型。以广西某热电厂长输蒸汽管道为例，分别计算不同蒸汽流量、供汽压力、供汽温度和蒸汽输送距离情况下的温降和压降。结果表明：蒸汽流量、供汽压力降低时，温降增加；供汽温度降低时，温降降低；输送蒸汽管道长度增加时，温降和压降增加，但公里温降和压降数值降低；蒸汽流量对温降的影响较大，小流量运行时，应适当提高供汽温度。     

超临界蒸汽注射井筒散热损失及压力降的计算

注蒸汽是目前世界上热力开采稠油的有效方法之一,而超临界蒸汽注射是这一方法的新发展。通过对动量方程、能量方程、散热方程等控制方程的求解来研究井筒散热损失、压力降和套管温度随注入时间、注入流量和压力、井筒深度的变化规律,并用ＦＯＲＴＲＡＮ语言编制计算机程序,得到计算结果。可供现场操作中选择注汽参数及设计加热系统时选择锅炉参数的参考。     

环空注氮气稠油热采井筒中的干度变化

蒸汽干度是影响注汽开采稠油工艺的主要参数,本文运用传热学、热力学及流体力学等学科知识,提出一种蒸汽干度的计算方法。首先分析了注汽井筒的传热过程,并在考虑压力变化的前提下建立了数学模型,计算得出井筒热损失量,最后确定井筒中任意处的蒸汽干度。以海底蒸汽井为例,分析井中干度随深度的变化情况,为热采注汽系统的现场工艺设计提供参考。     

油田注汽锅炉操作参数对热效率的影响

注汽锅炉是油田热力采油过程中最主要的耗能设备,简要介绍了注汽锅炉的热工过程,在此基础上,运用VB6.0开发了注汽锅炉热力计算软件,并通过实例验证了计算的准确性,分析了注汽锅炉操作参数中排烟温度、注汽干度、配风量和空气过量系数4个因素对注汽锅炉热效率的影响.研究结果表明,注汽锅炉的热效率随上述4个因素的增大而降低,且排烟温度对注汽锅炉的热效率影响最大,注汽干度和配风量的影响次之,空气过量系数的影响最小.其中,排烟温度每升高20℃,锅炉热效率约下降1％.     

基于分析法抽汽压损对煤耗率的影响

根据热经济性指标和的物理意义,定义锅炉效率、机组效率、发电煤耗率的数学计算式;由小扰动理论和微分理论,当抽汽压损变化时,在热力系统汽水分布方程的基础上详细推导抽汽量变化与不同类型加热器出口水焓与疏水焓的微分关系式;根据锅炉效率、机组效率、发电煤耗率的数学计算式,推导锅炉效率、机组效率、发电煤耗率变化与抽汽量的微分关系式。结合N1000-25/600/600机组,定量分析抽汽压损变化对锅炉效率、机组效率、发电煤耗率的影响,为有效分析机组经济性提供理论依据。     

有空气保温层的蒸汽直埋管道保温厚度计算与分析

对不同介质温度条件下有空气保温层的"钢套钢"蒸汽直埋管保温结构厚度进行了数值计算,并将计算结果与无空气保温层的保温结构厚度进行了比较.计算结果若用于实际工程,可在确保保温效果的前提下,减小保温层厚度和外套钢管的使用量,以达到减少材料的使用、节约投资的目的.     

高温蒸汽管道保温层厚度计算影响因素的研究

通过对高温蒸汽管道保温层厚度计算进行研究,从技术性和经济性两方面分析了影响保温层厚度的主要因素,并对计算中如何正确选取保温原始计算数据进行了探讨。所得结论对实现经济计算、节约能源、提高电厂经济效益具有重要参考意义。     

注汽锅炉烟气余热回收技术研究

根据测算数据确定了注汽锅炉的余热回收参数，在对各种改造流程对比分析的基础上，选择了利用余热预热泵前给水方案。通过热力计算，确定了余热回收装置的主要参数，并据此进行了设计。应用结果表明，注汽锅炉进行余热回收后，节能及经济效益显著。     

抽汽压损对机组热经济性影响的通用计算模型

经过严格的数学推导，证明了抽汽压损对热经济性的影响等同于抽汽压损引起的加热器出口水焓和疏水焓变化对热经济性影响的线性叠加。根据热力系统热经济性分析的基本方程，针对不同型式的加热器，计算了疏水焓对汽轮机作功量和锅炉吸热量的影响。得出了分析疏水焓变化对热经济性影响的通用计算模型。结合已建立的加热器出口水焓对热经济性影响的通用计算模型，推导了抽汽压损对机组热经济性影响的通用计算模型。该模型具有通用性强，适于程序化的特点。算例验证了该方法的正确性。     

提高湿蒸汽发生器燃油热效率

孤东采油厂注汽锅炉热效率测试分析显示,在平均注汽干度70％情况下,平均吨汽耗油量达68kg,比胜利石油管理局下发的湿蒸汽发生器标准(Q/SL0128-88)中规定的65kg高出3kg,但平均热效率只有84.5％,造成注汽成本偏高.对两台锅炉的排烟温度、过剩空气系数等进行测试表明,锅炉排烟温度高、过剩空气系数大,雾化参数不匹配,是影响热效率低,进而导致吨汽耗油高的主要因素.采取以下方法提高燃油热效率:强制停炉清灰,安装给水预热器,定期更换对流段腐蚀和结垢严重的翅片管,有效降低排烟温度;优化风门开度、油阀开度、燃油压力,确定合理的过剩空气系数;确定合理油温、合理雾化压力、合理油压,从而确定合理的雾化压力参数.上述措施实施后,在平均注汽干度70％情况下,吨汽耗油量为64.2kg,平均热效率为86.68％,节省燃油382.8t,产生直接经济效益114.8万元.     

Simulation of Steam Injection Process for Horizontal Well with Heavy Oil Recovery

Horizontal well technology is widely used in the production of heavy oil. Steady-state model is used as main research method and assume constant wet steam parameters in wellbore, ignoring the impact of heat and mass transfers of steam from wellbore to the reservoir. Numerical calculation is used to analyze steam-water-oil three-phase on flow and heat transfer rule in reservoir and wellbore in startup phase. The influence rule on diffusion process of vapor and water hindered by oil stockpile in wellbore was analyzed, as well as vapor and water parameters change rule along the well. Result indicated that wet steam moving forward was hindered by oil stockpile in wellbore, which lead reservoir suction steam to be not uniform; dryness and temperature of steam gradually reduce, resulting in high temperature at the heel and low temperature at the toe of reservoir; reservoir suction steam effect was improved and reservoir heated range was expanded gradually with the increasing of steam injection volume and dryness; variation of reservoir porosity and permeability have a similar effect on reservoir suction steam, comparing with steam injection volume and dryness. When porosity and permeability were enlarged, reservoir suction steam effect and reservoir heated range would become better.     

电熔炉用于冶金渣制备岩棉热工计算及可行性分析

冶金渣用于制备岩棉等建筑保温材料是冶金渣有效利用的新途径,电熔炉熔炼冶金渣及其保温过程是该工艺的技术关键。研究了基于某钢厂电熔炉设计方案,对其进行了热平衡计算,并提出改进方法。计算结果表明,对冶金渣容量为10 t的电熔炉,冶金渣入炉温度为1 550℃,出炉温度为1 450℃时,功率500 k W电极在加盖工况下理论上可达到热量平衡,开盖工况下还需增加大于413k W功率的电极;对空气的热辐射是炉内冶金渣热损失的关键因素,因此减小电熔炉开口面积是设备节能的方法之一;优化保温层(耐火层)厚度可降低热传导损耗。