稠油热注优化调控系统的建立与应用

稠油开采的主要方式为稠油热采.稠油热注优化调控系统的建立与应用是有效实施稠油热采的重要途径和技术保证,它可实现稠油热采按优化方案进行锅炉产汽与井口注汽.介绍了该系统的技术特点,并提出了需解决的技术难题,通过建立系统的数学模型,研究其可行性,最后得出稠油热注优化调控系统的建立与应用,能明显提高油田采收率和稠油热采经济性,大幅提高稠油热采的科学性和信息化水平.     

过热蒸汽装置-提高稠油开发效果的有效设备

本文介绍的过热蒸汽装置技术首次将普通锅炉软化水产生的湿饱和蒸汽直接过热,根据稠油热采工艺需要生产出蒸汽温度（320～400）℃,过热度（30～100）℃的过热蒸汽,用于稠油油田注过热蒸汽吞吐开采,试图对传统注湿饱和蒸汽稠油热采进行技术革命,为稠油油田高效开发提供了新途径。哈萨克斯坦肯基亚克盐上稠油实验区现场运行表明：注过热蒸汽较普通热采的驱油效率提高6％～12％以上,单井稠油产量相对第一轮常规湿饱和蒸汽吞吐平均日增油量达1～8t,并普遍延长了注过热蒸汽井的生产周期,是一项可提高稠油开发效果的有效措施,对实现稠油热采领域节能降耗具有重要意义。     

燃气汽包注汽锅炉的低氮燃烧与模块设计优化研究

注汽锅炉是用于稠油注蒸汽热采的专用设备.文中以计划用于加拿大的国产燃气汽包注汽锅炉为例,基于加拿大稠油开发的技术需求,介绍了注汽锅炉的低氮燃烧和模块设计优化研究.锅炉采用天然气低氮燃烧器,配合燃气和空气预混、分级配风、炉内再循环和炉外烟气再循环等多种先进燃烧技术,可以实现低氮排放.结合运输要求,锅炉受热面采用成熟的模块...     

欢喜岭油田提高稠油采收率技术应用实践

欢喜岭油田稠油油藏经过20多年开发已进入“两高一低”,即高含水、高采出程度和低油汽比的开采阶段,常规蒸汽吞吐开发方式面临诸多矛盾,进一步提高采收率难度大。为此,开展了稠油蒸汽吞吐转换为蒸汽驱、利用水平井技术实现老油田“二次开发”及提高稠油吞吐井开发效果配套技术（包括分层注汽、组合注汽、水平井多点注汽、水平井双管注汽、化学辅助吞吐等）的研究与应用。措施实施后,累计增产原油110.6×104t,创经济效益11.7亿元。     

天然气分布式能源在稠油开采领域的应用

在稠油开采过程中,油田有稳定的高压蒸汽需求和电力需求;结合国内某油田实际生产情况,论证机械蒸汽压缩(MVC)水处理技术和天然气分布式能源技术耦合应用于油田行业稠油开采注汽领域的技术可行性和经济可行性。结果表明:项目建成后每年将节约标准煤约19043.5t,减排CO2约46231.3t,减排高含盐污水约13.4万t,将对油田行业稠油开采注汽领域能源供应模式升级改造起到示范作用,并极大缓解油田高含盐污水处理难题。     

油田注汽锅炉阻垢防垢技术及机理研究

根据现场实验研究,从研究注汽锅炉的结垢机理入手,提出了污水硬度深度去除技术、高含硅稠油污水回用锅炉技术和干度在线监测及控制技术三大有效的阻垢防垢技术,为油田注汽锅炉的安全平稳运行,节能减排提供有力的理论依据。     

稠油热采水平井分段完井技术研究

作为中国最大的稠油生产基地,截至2012年底,辽河油田水平井已超过1200口,形成了年产油250×104t以上的生产能力,为辽河油田千万吨稳产提供了强有力的支持。其中,热采稠油水平井有800余口,这部分水平井大多采用筛管完井,且没有管外封隔器,筛管与地层之间无法实现有效分隔,注汽时只能采用笼统注汽或筛管内分段注汽,由于油藏在平面及纵向上的非均质作用,使水平井段存在动用不均现象。经统计,水平井动用不均井数占全部热采水平井数的80%,水平井段动用较好的井段仅占水平段长度的1/2～1/3,严重影响了油井产能。为此,在管内分段注汽基础上,研发了稠油热采水平井分段完井、分段注汽工艺技术,通过水平井分段完井工艺研究,以及高温管外封隔器和套管热力扶正器等关键工具的研制,形成了稠油热采水平井分段完井、分段注汽技术。该技术已累计应用6井次,平均周期汽油比提高0.1以上,水平段均匀动用程度明显改善,油田开发效果显著提升。     

稠油热采注汽锅炉焦垢预防及清焦措施

稠油热采注汽锅炉是一种耗能较高的设备,焦垢是该类设备长期存在的问题,严重影响锅炉热效率,文中分析了稠油热采注汽锅炉焦垢形成原因及产生的不利后果,介绍了稠油热采注汽锅炉焦垢预防及清焦方法,并为今后防焦、清焦方向提出了建议。     

利用含盐污水生产过热蒸汽的燃煤注汽锅炉

稠油开采产生的废水利用是油田可持续生产的重要因素。采油废水可以除硬但不能除盐,这就要求注汽锅炉能满足给水高含盐的要求。先进的稠油开采工艺需采用过热蒸汽,这进一步加大了注气锅炉的开发难度。为此,提出了分段蒸发的循环流化床燃煤锅炉技术方案,并针对该技术路线中可能存在的腐蚀、结垢、循环和整体布置等问题,开展了一系列的研究开发和推广应用。该燃煤注汽锅炉经五年的运行实践表明,锅炉运行安全可靠,蒸汽过热度超过20℃,满足了稠油开采的新工艺要求。     

稠油水平井多点注汽技术

欢喜岭采油厂稠油水平井采用常规笼统注汽方式开发,存在水平段动用不均的问题。对常规注汽出汽位置、油层非均质性、蒸汽超覆、汽窜等影响稠油水平井水平段动用不均的因素进行了分析。提出了利用多点注汽设计软件进行计算和模拟井下温场分布,采取蒸汽伞和配汽阀进行分单元多点注汽的多点注汽技术。介绍了多点注汽技术中管柱结构、配汽阀、蒸汽伞、多点注汽设计软件等关键技术的结构及功能。欢喜岭采油厂现场应用结果表明,多点注汽技术实施后,平均单井增油300t以上,最高单井增产达500t以上,该技术能够改善水平段吸汽剖面,有效改善水平井段动用程度,从而达到提高周期产油量的目的。欢喜岭采油厂欢127-H3井应用多点注汽技术,沿整个水平段设计4个注汽阀,措施后排水期由原来的12d缩短为2d,周期产油由761.3t提高到1282.1t。     

稠油热采用注汽锅炉现状及展望

主要介绍了稠油热采注汽锅炉的使用现状,对注汽锅炉的辐射段、对流段、过渡段、燃烧系统、控制系统的特点进行了分析,并展望了注汽锅炉的发展趋势。     

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。     

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.     

稠油地面蒸汽管线热力参数影响及保温厚度优化

提高蒸汽注汽品质和优化保温层厚度是改善地面蒸汽管线热力输运、实现稠油高效开采的关键。建立了油田地面蒸汽管线热力参数计算模型和保温层厚度经济性分析模型,基于分段微元方法求解沿程蒸汽干度、热损等特性参数,分析了锅炉出口蒸汽参数和注汽流量的影响规律,并结合经济厚度法的计算原理优化了保温层厚度。结果表明：提高锅炉出口蒸汽温度和压力,沿程蒸汽干度降低速度变快,沿程热损增加变快,与锅炉出口蒸汽温度313 oC,压力10.2 MPa相比,其热损最大增加11.15%;增加注汽流量,蒸汽干度提升且随管线沿程降幅缩小,等梯度注汽流量差下,高注汽流量时蒸汽干度降幅较小,其降幅为3.58%;经济厚度为0.33m时,其热损费用同比原有厚度可降低68.22%。     

富集型燃烧器在单独燃用合山劣质烟煤锅炉上的应用

合山劣质烟煤是我国燃烧特性最差的一种动力用煤.现有燃烧器在合山电厂400 t/h的4号煤粉炉上单独燃用合山煤时,出现燃烧稳定性较差、燃烧效率低等问题.采用稳燃性能优异的富集型燃烧器对下两排一次风燃烧器实施改造,并针对合山煤高灰高硫特点采取一些防范措施.改造后,锅炉单独燃用合山煤时燃烧稳定,飞灰含碳量和大渣含碳量均小于3 %,锅炉效率大幅度地提高了近10 %,达到90 %,炉内受热面和燃烧器没有出现严重的结渣和明显的高温腐蚀.     

410t/h循环流化床锅炉混烧石油焦油页岩热力性能试验分析

在一台采用紧凑型水冷旋风分离器的410 t/h循环流化床锅炉上进行以石油焦、油页岩混合物为燃料的锅炉热力性能试验,对温度、汽水流量、烟气污染物排放及灰渣含碳量等多个参数进行了分析.结果表明:锅炉以石油焦和油页岩的混合物为燃料,添加石灰石脱硫,在锅炉实际运行负荷下热效率为90.89%;炉内密相区温度分布均匀;床温、分离器入口温度、排烟温度和回料腿温度稳定;主蒸汽流量、给水流量、减温水流量波动小;烟气污染物均可控制在较低水平.     

石油仓储企业热泵与燃油锅炉联合供热的探讨

针对目前石油仓储企业需要利用燃油锅炉产生蒸汽,对高凝点、高粘度油品进行保温的现状,通过分析燃油锅炉的热力系统,提出通过提升进入除氧器补充水的水温,从而减少热力除氧器消耗的蒸汽量以达到减少燃料油消耗量的思路。介绍热泵系统的特点和优势及其与燃油锅炉联合供热的方案,并通过实例阐明热泵与燃油锅炉联合供热的经济效益。     

Efficiency improvement and superiority of steam injection in gas turbines

An open cycle gas turbine with a heat exchanger and its modifications have been studied. These modifications include the combinations of the gas turbine with a steam injection system and the gas turbine with a closed cycle steam turbine. The steam is generated by a waste heat boiler. It was found that in both cases the efficiency and the net output of the gas turbine increased considerably, of the order of 20–40%. In order to define the superiority regions of the systems studied on various ranges of power output, an economic analysis per unit power has been done. For short duration, intermittent type of operation the steam injection was found superior. Above this mode of operation, the operational modes of electric base and continuous were covered by the gas turbine combined with the steam turbine.     

注汽锅炉系统用能分析及改进建议

建立了注汽锅炉系统及设备的能理平衡分析及火用分析模型,给出了评价准则及计算公式。根据测试数据对一在用的注汽锅炉系统进行了分析计算,给出了主要计算结果。本文完善了注汽锅炉的热力学分析方法,这为全面分析注汽锅炉的用能特性,提供了依据。     

关于锅炉吹灰汽源改造的探讨研究

大型锅炉吹灰汽源绝大部分采用高品质蒸汽,相对降低机组效率。本文为探索更好的节能方式,减少机组高品质蒸汽的损耗,改善机组蒸汽利用率,寻找吹灰新汽源进行简要分析和探讨。