碳纳米管薄膜加热装置在塔河油田原油集输中的应用研究

碳纳米管薄膜作为一种新型复合材料,具有节能、环保、高效的特点。碳纳米管薄膜加热装置是原油集输的新型加热装置,其应用顺应了我国的环保战略要求。本文在简要介绍碳纳米管薄膜的热学特性后,提出碳纳米管薄膜加热装置的结构设计和PID模糊控制方法。以塔河油田某井场运行参数为例,通过MATLAB编程及最小加热管段长度计算方法为基础,对碳纳米管薄膜加热装置在油田中应用进行了经济效益分析。研究结果表明:该油井运行参数条件下,加热管段设计长度应为8 m;开采年限在5年内的油井应用碳纳米管薄膜加热装置可节省15%综合耗资,应优先考虑应用此加热装置;开采年限为10年的油井,碳纳米管薄膜加热装置与燃气水套加热炉综合耗资持平;开采年限大于10年的油井不建议采用该加热装置。