更换蒸汽管网保温材料及管托以降低能耗

锦西石化分公司蒸汽管网系统管线运行多年，保温破损、管托位移严重，导致保温隔热效果不佳，造成巨大的热损失，影响企业的能耗效益。文章对珍珠岩、复合硅酸盐和岩棉3种保温材料的性能和耗材费用进行了比较分析，对GR型隔热管托与传统HT-3型管托热损失进行了试验对比，决定蒸汽管网管线采用复合硅酸盐和岩棉保温材料及GR型隔热管托。更换新保温材料和高效隔热管托后，蒸汽管网减少了蒸汽热损失，降低了能耗，取得了经济效益，保证了企业的安全生产。     

高效隔热管托

随着保温材料的开发和保温工艺的改进,管线本体的保温已日趋完善。但是管线支撑部位的保温是一个薄弱环节,目前大都直接将管线架设在支架上。由于金属传导和裸露面的散热,带来了热能的较大损失。国外十分重视隔热支承的研究与开发。近年来已相继开发出适用于高、低温管线的隔热管托,并已广泛应用。如美国的“Shields”公司已开发固定隔热管托、滑动隔热管托、吊架隔热管托、限位隔热管托等一系列产品。日本也相继开发了滑动、滚动等类型隔热管托。结合我国实际,我们进行了高效隔热管托的技术开发。在取得初步成果的基础上,针对国内某高温管线的技术要求,进行了模拟试验,取得了较理想的结果。隔热管托要求材料既要具有良好的隔热性能,又要具有较高的支承强度。这是高效隔热管托技术难点之一。我所与厂家协作,开发了     

注汽系统热效率分析

为了有效地降低稠油注汽系统各个环节的热损,在对锅炉、注汽管网、井筒分别进行热损失测试分析基础上,提出了相应提高注汽系统热效率的措施,即注汽锅炉采取自动调节风量和CO2干水清灰技术,注汽管网在优化保温材料基础上采用复合硅酸铝镁进行保温,注汽井筒采用高性能隔热管和保温接箍及伸缩管.实践证明,上述方法可减少稠油注汽系统的热损失,降低能源肖耗.通过以上各环节的改进使注汽系统整体热效率提高5%.     

大口径高温高压蒸汽长距离输送管线保温设计方案研究

某工程项目要求大口径高温高压蒸汽长距离输送管线在设计工况下的温降为3～5℃/km,针对该严苛的保温要求,研究构建了完整的蒸汽管线多层保温散热损失数学模型。通过模型的大量迭代计算,实现了在不同环境条件下对蒸汽管线不同方式热损失的量化模拟。对气凝胶与传统保温材料进行优化组合,设计了满足工程项目要求的6层气凝胶+2层微孔硅酸钙+聚氨酯的大口径长距离输送蒸汽管线保温方案;对工程施工环节中可能影响保温效果的因素进行了分析,提出了针对性的完善措施。     

注蒸汽管线高效长寿命保温技术研究

针对稠油热采注蒸汽管保温的特殊需求及存在的问题,研制带有发展方向的高效保温绝热材料及相关的保温技术。研制成功超轻整体憎水微孔硅酸钙保温材料及低辐射传热结构,该高效保温结构在稠油热采注蒸汽管线保温工程中应用,保温效果良好,使用寿命长。     

各类保温材料在注蒸汽管道上应用的经济性分析

通过对稠油热采注蒸汽管线保温现状及现用各类保温材料的经济性分析，为提高保温的综合经济效益筛选出供注蒸汽管道优先采用的保温材料。     

稠油热采注蒸汽管道保温方法探讨

通过对油田热采注蒸汽管道的保温测试及管道热损失分析，认为造成管道热损失较大的主要原因是管道保温材料选用不良及管道部件热损失大。通过对几种保温材料性能及不同保温结构的比较，分析采用新。旧部件热损失的情况，认为采用新型保温材料、保温结构、球型补偿器和保温支座代替传统的做法是降低热损失，提高注蒸汽质量的有效途径。     

过热注汽管线优化方式探讨

注蒸汽热采是稠油开发的主要技术手段,将注汽锅炉产生的高压蒸汽通过注汽管线注入到地下油层,以降低稠油黏度,便于开采。吞吐和汽驱要求井底蒸汽干度≥50%,SAGD要求井底蒸汽干度≥90%,随着采油新技术的应用,对注汽品质也提出了更高的要求,如何减少热量散失和压力损失、确保蒸汽高效注入地层,对超稠油开发尤为重要。在理论计算的基础上,通过多方案对比的方法,对过热注汽管线优化设计进行了系统的研究和分析,结合目前过热注汽管网现状,阐述了过热注汽管线的管材、保温和热补偿等方面的优化方式,大口径注汽管线材质选用Q345E,热补偿采用旋转补偿器更为合理,保温采用气凝胶隔热毡作为主体具有较好的节能效果。     

河南油田稠油热采注汽管网保温技术应用分析

通过对河南稠油油田热采注采管网保温层应用情况及测试分析,对稠油热采注汽管网保温技术发展有了一个全面的了解。认为岩棉保温材料易破碎、塌架,保温效果较差;复合硅酸盐保温材料在注汽管网上有较好的应用效果。提出了架空注汽管网保温适宜采用椭圆形管式复合硅酸盐、施工接缝浇注膏状复合硅酸盐的保温结构,地面注汽管线适宜采用抗压强度较高的钛陶瓷绝热材料。     

高温管道隔热管托首次应用成功

架空高温管道传统的支承方式热损失较大。为挖掘保温节能潜力,美、日等国相继开发了隔热管托,并已工业应用,取得了显著的节能效果。中国石油天然气总公司工程技术研究所,结合我国需要,研制了高强隔热材料,开发了几种形式的隔热管托。并针对国家重点工程——抚顺腈纶化工厂大口径高温输汽管道的工艺要求,进行了模拟试验,为工程设计提供了依据。抚顺腈纶化工厂供汽干线管径为325mm、输汽压力3.6MPa、温度435℃。采用常规的膨胀补偿和保温措施难以满足压降和温降要求。因此决定全线选用球形补偿器和隔热管托新技术。球形补偿器补偿量大,要求隔热管托具有大滑移量的功能。导向型和滑动型隔热管托,其长     

稠油油藏地层测试保温管技术

为了改善渤海稠油油藏地层测试效果,提出了保温管技术。介绍了保温管、测试管串的结构以及使用方法。现场试验及应用实践表明,应用保温管技术可有效减少原油流动过程中的热量损失,提高稠油油藏地层测试的成功率。     

一种多功能的设备和管道隔热计算程序

设备和管道的隔热计算十分繁琐和复杂,为提高计算效率和计算的准确性,采用经济厚度计算法,编制了一种具有保温、保冷和露点温度校核等多功能的设备和管道隔热计算程序。经过工厂实际应用及与文献数据的比较,证明本程序计算的经济厚度、散热量及外表面温度与实际值相符,可方便、可靠地应用于隔热系统的设计中。     

炼油企业保温绝热管道热损分析及对策

通过对石化系统内两家样本企业保温管道的热损调研,了解了现阶段炼油企业保温管道的热损状况,并从保温材料、设计工艺以及施工环节3个方面分析热损产生的原因,从而提出了降低热损的措施和建议。此次管道现场调研共测样本管道216根,覆盖了如常减压蒸馏、重油催化裂化、加氢裂化、延迟焦化等炼油企业主要装置的管道。测试数据表明,现阶段炼油企业保温管道的热损较高,样本管道的超标率近40%,保温工程急需改进。建议实施:管道分级管理;优化保温层结构;推广新材料应用以及开展热损动态监测和综合评估等措施,从而降低热量损失,提高保温效果。     

稠油热采注汽管线新型节能保温材料

针对稠油热采注汽管线保温技术差,散热损失大等问题,从影响注汽管线保温效果的关键环节入手,采用先进的保温工艺和材料,重点做好管线保温材料的优选、保温层结构的优化和管线支架的散热保温三个方面工作。通过应用效果比较,对注汽管线保温采用纳米气凝毯复合反射式保温结构和节能支架进行技术改造,节能效果明显。     

新型海底单层保温配重管节点补口技术应用研究

为满足海底单层保温配重管补口防水和保温要求,本文结合海洋油气管线现场铺设和服役工况,优化设计了“热收缩带+聚氨酯弹性体”的补口结构,并开展了工艺评定试验。试验结果显示,“热收缩带+聚氨酯弹性体”补口施工方便;聚氨酯弹性体导热系数为0.158 W/m·K;补口结构经过79℃,0.3 MPa,7 d静水压密封试验,无透水现象,显示了良好的保温和防水密封性能。该补口技术成功地在蓬莱19-3油田4区调整项目海底管线实现工程应用。     

K331RT-150高温热采封隔器的研制与应用

针对目前热采注汽管柱伸缩管无法隔热，热损失较大，现用热采封隔器密封效果较差等问题，研制出了K331RT-150高温热采封隔器。该封隔器采用弹簧作为动力件，利用密封筒材料随温度的变化伸张收缩达到密封和解封目的，且具有动态密封性，可不用伸缩管。文中主要对该热采封隔器的工作原理、特点及现场应用情况等进行了论述。实践证明，该封隔器结构简单、性能可靠，即节约了成本，又大大提高注汽质量，并减少了套管损坏，在稠油蒸汽吞吐井上应用效果很好。     

新庄稠油油藏隔热注采工艺技术及应用

针对中浅薄层低品位稠油油藏特点开发研究了隔热注采工艺技术。该技术采用139.7mm套管完井和普通油管环空气体隔热注采,解决了稠油蒸汽吞吐生产中光油管注汽时热损失大影响开发效果,注汽时固井水泥环易受到破坏造成管外窜等问题。首次在139.7mm套管井内成功实现多轮次不动管柱隔热、注汽、采油一体化作业,减少了作业工作量和作业占产时间,充分利用了蒸汽热能。目前该技术已在中浅薄层稠油油田全面推广应用,成为中浅层稠油开发的一项主导技术。     

隔热涂层与真空技术在稠油热采中的应用探讨

在稠油井注热流体吞吐开采过程中,井筒隔热工艺一般以减小热传导和热对流为主,而对热辐射的控制考虑较少。为此提出了一种隔热涂层与真空技术相结合的隔热技术,该技术可将油套环空内导热系数降到最低,通过降低油管外壁发射系数达到降低热辐射的作用。通过WELLFLOW软件计算结果表明,该隔热技术可使井筒热损失相比传统井筒隔热工艺减小67%~80%,并且流程简单、设备便捷,在海上油田热采中具有很大的推广潜力。     

管理保温层经济厚度计算

分别在强制对流和自然对流两种传热条件下,对变对流传热系数和变物性时管道保温层的经济厚度进行了分析和计算,给出了有关计算式,并把结果与常对流传热系数时管道保温层经济厚度的计算结果进行了比较,从而为工程上保温层的结构设计提供参考。