污水源热泵技术在油田保温中的应用

九1-九5区块91#原油处理站设计每天的污水处理量在1．3×10^4m^3／d，且污水温度在52℃左右。2006年3月份新疆油田公司新港石油开发公司自行建立一座日处理2×10^4m^3的污水处理站。在建站中同时委托设计应用热泵技术，充分利用油田污水余热，对污水处理站进行保温。从现场热泵机组工作、运行效果来看，热泵机组制热性能稳定可靠，运行稳定可靠，对于油田余热利用效果较好。     

鄯善联合站采油污水余热回收利用

污水水源热泵冷热水机组是一种可以利用人工再生水源(工业废水、地热尾水)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。鄯善联合站污水处理站现每天污水处理量为2700 m3左右,这部分污水蕴含可利用的热量1936 kW左右,热量未经利用直接回注地层,造成大量的热资源浪费。根据对采油厂可回收余热的调查分析,引进了污水余热利用的水源热泵装置,替代现有的生活点采暖加热炉和分体式空调,每年可节约资金17万元。余热利用技术的运用大大降低了矿物能源的使用,余热利用节能环保且经济效益显著,可在各类污水处理装置中推广应用。     

风城油田超稠油污水回用注汽锅炉技术的优化

风城超稠油污水处理采用离子调整+旋流反应+软化处理技术,处理后的污水全部回用油田注汽锅炉,实现污水的资源化利用。污水处理回用锅炉优化技术包括反向破乳剂优化;高效净水药剂优选;污水旋流除油工艺;高温膜过滤工艺;高温净化污水回用注汽锅技术改造;高含盐水处理回用技术;污水系统管理优化。通过计算可知,风城超稠油污水处理系统处理量为5.75×104m3/d,可满足126台锅炉用水,节约清水1 514×104m3/a,节约天然气13 140×104m3/a,年节约费用21 400万元。不仅节约了水资源,而且减少了环境污染,具有良好的经济效益和社会效益。     

采用热泵技术回收油田污水余热

大庆油田采用热泵技术回收油田污水余热,用于采暖和生产供热,取得了节能降耗的明显效果。根据现场调研资料介绍了大庆油田在联合站、注水站采用热泵回收污水余热代替锅炉等常规供热设施的技术路线。热泵应用于含油污水余热回收在技术和经济上都是可行的。     

热泵技术在现场应用中的完善

大庆油田采油一厂利用北一注水站注水电机的冷却水的工艺余热,采用热泵技术,代替传统锅炉采暖。对原有热泵技术的工艺管线进行改造,在污水罐内增加换热盘管,使冷却水通过电机后再进入污水罐,利用污水罐中来水的温度,使水温升高3～5℃再进入热泵中运行,以保证系统供水温度能够稳定在25～31℃之间。经现场监测数据统计,北一注水站应用热泵每年比原来少耗14.95 t标准煤;断西2#注入站应用热泵采暖每年比用锅炉少耗30.37 t标准煤。     

水源热泵采暖节能技术的应用

油田站库冬季供热能耗大,为了降低能耗,开展了水源热泵供热新技术的现场试验。以站内回注污水作为热源,采用水源热泵风机盘管供热方式对注水站采暖系统进行改造,改造后年可节电25.54×104k Wh。水源热泵技术尤其适合供气半径小的小型站库应用。     

直燃型第一类溴化锂吸收式热泵的应用与节能效果分析

针对目前油田原油生产过程中产生的大量污水余热,以及原油加热过程中大量的用热需求,华北油田结合各联合站低温污水资源和生产过程能源利用现状,加强地热资源的开发,替代原油、天然气和原煤等其他燃料,提出了在任一联合站利用直燃型第一类溴化锂吸收式热泵对污水余热回收系统进行改造,有效利用原油分离水的热量,提供中温的联合站办公采暖和工艺用热水。实践证明直燃型第一类溴化锂吸收式热泵替代燃油锅炉供热项目取得了巨大的经济效益。     

微生物+膜过滤组合技术在特低渗透油田污水处理中的应用

低渗透和特低渗透油田由于孔隙小、喉道细,对注入水质要求非常高,常规污水处理工艺很难满足其注入水质要求。通过在车城油田应用微生物+膜过滤组合技术,水质达到了1级标准,实现了污水有效回注,年节约清水资源54.75×104m3,节约电量350×104k Wh。     

基于磁悬浮热泵的油田节能技术

为使余热资源得到有效利用,各油田企业采取热泵等技术替代燃油、燃气加热炉,使采出液的余热用于油田生产、生活系统供热,热泵在油田逐渐得到应用。压缩机是热泵系统中唯一的运动部件,是热泵的心脏。磁悬浮离心式压缩机采用先进的磁悬浮和直流变频技术,大大提高了机组的性能。为探讨压缩机对水源热泵能效影响,为水源热泵选型提供参考,通过一个实际脱出水余热利用案例进行了水源热泵选型对比。结果表明,在常规螺杆机热泵能效只有2.4的条件下,磁悬浮热泵能效可以达到3.54,超过水源热泵余热利用能效标准,比原螺杆机方案节能率高32%。以电费单价1.0元/（kW·h）计,年节约运行电费117.33×104元。磁悬浮热泵的能效、负荷调节性、可靠性、稳定性相比其他热泵技术更高,同时可减少现场维护工作,适合油田现场应用。     

龙一联合站余热回收利用

龙一联合站作为采油九厂北部油田的枢纽站,随着北部油田新区块的生产开发,该站处理量逐年增大,导致耗电、耗气等耗能量不断增加。而该站处理工艺中没有充分利用污水余热和燃气发电机组高温烟气的余热,造成能源浪费。针对这一问题,通过分析龙一联热负荷和余热现状,提出了压缩式热泵机组联合烟气余热回收装置的余热回收工艺,利用该工艺回收余热6.33 MW,可以完全替代采暖炉和脱水加热炉,部分替代掺水加热炉和外输加热炉。龙一联合站通过这种余热回收工艺回收低温余热和烟气余热,每年节省标准煤3 579.4 t,最终达到降低生产运行成本、节约能耗的目的。