油田注汽锅炉运行安全风险的探析

目前,稠油开采中仍然采用注蒸汽方法进行开采,国内采油厂注汽锅炉主设备或者附属设备大部分存在着老化的问题,因采油又是高温高压的运行环境且连续不中断,因此这其中存在着很多的安全风险和隐患,对人身和公共财产安全造成了巨大的威胁。本文将对油田注汽锅炉进行全面系统的排查分析,主要从安全以及风险这两个方面,找出其中影响安全生产的不利因素以及相应的原因,通过科学的技术和管理措施的运用,消灭安全风险隐患,保障注汽锅炉设备的安全运行。     

强化稠油注汽高压井治理

油田注汽系统能耗仅次于输油系统的能耗,约占采油厂总能耗量的23%。稠油注汽高压井的存在,不利于稠油的正常生产,影响注汽锅炉的安全平稳运行,造成注汽效果不理想,注汽寿命大幅度降低,也不利于注汽系统的节能降耗和降低注汽开发成本。胜利油田孤东采油厂分析了高压注汽井的现状以及高压注汽井的产生机理,采用了波振动解堵与伴蒸汽注降黏剂新型工艺技术。实践证明,这些措施均十分有效,不仅提高了稠油产量和采出程度,而且降低了注汽单耗。     

注汽锅炉烟气余热利用技术

注汽锅炉是油田稠油开采的主要设备,也是高耗能设备,其运行效率直接决定了稠油开采的成本。胜利油田自稠油开采以来,注汽锅炉燃烧用油一直采用原油,其排烟温度为230～260℃,排烟热损失大,导致注汽锅炉整体热效率下降。通过基础调研、效果对比、理论分析,设计一套注汽锅炉空气预热系统。本系统具备吸收烟气热量用来加热空气的功能,从而提高炉膛温度,保证正常的渣油燃烧,可提高燃烧效率和注汽锅炉热效率,实现烟气的余热利用。注汽锅炉烟气余热利用技术于2011年8月在滨南采油厂得到应用,通过设备的运行可以看出,注汽锅炉的烟气温度由248℃下降到168℃,进口空气温度由28℃提高到了72℃,整体热效率提高了1.5%。     

提高注汽锅炉运行热效率的方法探讨

注汽系统作为油田稠油热采的最大耗能因素,如注汽锅炉运行效率低下则会导致大量热能流失,间接增加了稠油开采的成本。为达到节能降耗的目的,本文对提高注气锅炉运行热效率的方法进行了研究,其中包括烟气余热再利用技术与配风调节技术,对现场应用具有一定指导意义。     

提高锅炉电气设备安全高效运行的措施

锅炉是油田稠油开采的主要设备,在稠油开采中发挥着重要的作用,针对注汽锅炉配套电气设施陈旧老化、系统电力能耗增大、电气设施故障率高等问题,根据锅炉电气设施的运行现状,通过对锅炉配套电气设施进行性能优化、改造更新、节电技术推广等措施的有效实施,提高了锅炉的安全性和高效性,确保了锅炉电气设备的安全、经济、高效、平稳运行。     

基于GPRS网络的注汽锅炉远程监控技术

通过对稠油热采注汽锅炉应用环境进行分析,并根据注汽锅炉运行特点和自动控制要求,提出了基于GPRS网络的远程监控方案,在河南井楼油田三区注汽站实施后,达到了现场过程控制和远程监视与故障分析诊断的目的。     

浅谈自控与在线监控技术在注汽锅炉中的应用

随着稠油开采技术发展,注汽采油在各大油田迅速推广。对注汽锅炉的自动化改造可以保证设备安全、可靠运行并减轻操作人员劳动强度。它采用PLC与上位机结合的控制方式,燃烧器点火、安全运行过程由点火程序器来实现,具有硬件系统可靠性高、稳定性好、故障率低及维修量少等特点。     

基于GPRS网络的注汽锅炉远程监控技术

通过对稠油热采注汽锅炉应用环境进行分析，并根据注汽锅炉运行特点和自动控制要求，提出了基于GPRS网络的远程监控方案，在河南井楼油田三区注汽站实施后，达到了现场过程控制和远程监视与故障分析诊断的目的。     

YZG-22.5/14-G油田注汽锅炉

YZG-22.5/14-G油田注汽锅炉是针对稠油、超稠油开采而开发的一种锅炉,该锅炉设计充分考虑了不同的开采工艺对蒸汽品质的要求,采用了先进的燃烧器及具有自检测功能的燃料供应系统、功能强大的触摸屏控制系统及烟气余热利用装置,并具有较大灵活性的模块式结构,从而使锅炉运行的安全性、适应性、热效率大幅提高,在油田现场使用中收到很好的效果,为油田注汽锅炉设计、制造国产化和在用注汽锅炉改造提供了一条有效的技术途径。     

油田燃煤注汽锅炉断电保护系统

油田稠油热采用的注汽锅炉改烧原煤后,出现了注汽系统突然停电的安全问题。目前,燃煤锅炉实现断电保护的方案虽然在一定程度上解决了燃煤锅炉的断电问题,但仍存在安全问题。柴油机直驱智能控制的断电保护系统在辽河油田曙光采油厂、欢喜岭采油厂、锦州采油厂应用后,完全解决了突然断电带来的安全问题。     

油田燃油(气、煤)注汽锅炉

稠油黏度较大、不易流动,油田注汽锅炉以油、气、煤等为燃料,能够产生高温蒸汽用于加热稠油,便于开采。油田开发过程中,稠油产量逐渐降低,一些复杂井况无法有效开采,因此以常规湿蒸汽注汽锅炉为基础,通过对蒸汽压力、温度、蒸发量、干度等参数的研究,结合实际生产应用,开发了新型注汽锅炉系列产品。根据不同开采条件,结合湿蒸汽吞吐、过热蒸汽驱、SAGD、高参数蒸汽注井等方式进行开采,可以降低成本,有利于稠油产量的提高。通过多种产品的现场实际应用,参数指标满足设计及使用要求,运行稳定。     

注汽锅炉触摸屏中控系统

随着稠油开发力度不断加大，三次采油已经成为原油稳产的重要手段，其中稠油热采因其见效快，效果明显而广泛应用于采油厂各油田稠油区块的原油开采。尤其是活动注汽凭借注汽压力高、注汽干度高、注汽流程短和注汽效果好等优点，在采油厂原油生产中的比重呈稳步上升之势。但由于锅炉控制系统落后、高温高压注汽及人工手动调控而引发的注汽安全、技术问题日显突出，为解决这些问题，充分利用现代电子技术，在热采注汽锅炉上成功研制了触摸屏中控系统。     

海上热采注汽管柱设计方法及应用

渤海油田石油资源以稠油为主,多元热流体吞吐是动用海上稠油资源的有效技术手段.现场注汽井多以水平井、大斜度井为主,井身结构复杂.注汽管柱在下入、注汽生产以及上提解封过程风险大.热采井注汽管柱设计是保证管柱下井安全及顺利施工的关键.本文通过空间双向弹簧元模型建立了海上热采井注汽管柱力学模型,并针对渤海油田某区块注汽井进行了...     

油田高压注汽锅炉在役检验与研究

油田高压注汽锅炉是稠油热采的关键设备。近几年来克拉玛依市锅检所根据该型锅炉的制造参数、工艺及在役安全状况参照国家相关专业标准进行了安全状况研究、检验。经几年来高压注汽锅炉安全生产的实践检验证明，本所总结的规则方法具有可操作性且效果良好。文章就扼要介绍了高压注汽锅炉在役检验的规则、方法及安全隐患的处理方法。     

蒸发法处理稠油废水回用于注汽锅炉的新工艺

蒸汽辅助重力泄油(SAGD)或非SAGD的稠油/油砂开采工艺耗用大量的蒸汽,产生大量的含油废水.传统废水处理、回收和注汽蒸汽生产工艺流程复杂、回用水质差、劳动强度大、综合能效低.蒸发法处理稠油废水回用于注汽锅炉给水代替传统处理工艺在加拿大北阿尔伯达首次实现,并促成了汽包锅炉替代直流注汽锅炉的工艺优化.对蒸发法处理稠油废水生产高品质锅炉给水的工艺与传统处理工艺(石灰软化结合弱酸离子交换)进行了系统的比较和全面的经济性评价,同时对影响蒸发工艺的参数进行系统的分析,发现蒸发法稠油废水处理工艺具有流程简单、回用水质好、系统运行周期长、系统能耗低、经济性好等优势.进一步延伸该工艺可实现废水零排放.图7表1参7     

注汽锅炉回用污水清垢判据研究

在稠油污水回用过程中,注汽锅炉易结垢引发锅炉爆管事故。通过改变注汽锅炉垢层厚度,对注汽锅炉进行了热力、阻力、强度计算,并分析了热力参数随垢层厚度的变化关系。结果表明,随着垢层厚度的增加,系统压降增加、热效率降低、管壁温度和排烟温度增高。结垢前后管壁温度和系统压降变化明显,是监测注汽锅炉结垢情况较好的热力参数。严密监控炉管壁温、系统压降并及时清洗受热面,成为确保注汽锅炉安全运行的关键。     

依靠科技进步提高油田注汽锅炉管理水平

油田注汽锅炉是稠油热采的关键设备，近年来随着稠油开发事业的不断发展，油田注汽锅炉的逐年增多，锅炉在日常运行中逐年暴露出许多问题，并已影响到稠油的开发和日常生产，为，在这方面进行了大量的可行性研究工作取得了一定的成绩，解决了设备在现场运行中存在的实际问题。     

油田注汽锅炉结垢爆管原因分析及预防措施

油田专用注汽锅炉是稠油热采的关键设备,注汽锅炉的安全运行、高温高压蒸汽控制以及蒸汽的分配计量是稠油注汽开采的重要技术指标。在注汽锅炉运行过程中为防止蒸汽过热或炉管结垢引起爆管,进行了炉管结垢爆管原因分析。通过分析可知,锅炉的工作参数不合理是导致注汽锅炉处于过热状态的内因;垢层的存在降低了管壁热传导系数,导致管壁温度过热,使得注汽锅炉管壁材料的许用应力降低,最终导致爆管发生。通过对回注水进一步的处理,降低回注水中碳酸盐的含量;更换炉管材料,提高炉管材料耐高温工作性能等整改措施,可以减少注汽锅炉爆管的发生。     

油田注汽锅炉系统节能降耗改造前景分析

油田注汽锅炉的高耗能、高成本特点是制约稠油热采高效高产运行的主要原因,针对油田注汽锅炉设备老化、耗能严重和热效率下降的现状,开展热管技术应用、新型清灰技术等研发,通过烟气余热利用、燃料结构调整和清灰技术应用,实现节能降耗,提高注汽锅炉热效率,降低注汽生产成本。     

优化锅炉运行工况降低燃气单耗

油田注汽锅炉是稠油热采过程中的关键设备,注汽锅炉产生的蒸汽质量直接影响着稠油的采收率和生产成本,其能耗约占稠油热采成本的65%以上。联合站也在逐渐探索更加经济有效的运行工艺技术,优化锅炉运行工况找到最佳的排烟温度与排烟体积,减少排烟热损失,从而提高锅炉热效率;不断应用新的节能技术和措施,增加炉体保温性能和炉内换热辐射换热强度。通过优化锅炉运行工况,实施各项节能措施,从而降低燃气单耗,实现油田注汽锅炉的经济运行。