注汽鍋爐干度影響因素分析與改進(jìn)措施

陳敏

摘 要：利用注汽鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽采收稠油是當(dāng)今稠油采收的主要方式。目前，稠油油田注蒸汽開采所用的注汽鍋爐，絕大多數(shù)是使用當(dāng)?shù)卦妥鳛槿剂?。燃料流向來看，從管網(wǎng)來的天然氣經(jīng)智能旋進(jìn)流量計(jì)計(jì)量后被送人油氣兩用燃燒器，并在爐膛中燃燒，為輻射段蒸汽爐筒加熱，燃燒所產(chǎn)生的煙氣經(jīng)對流段蒸汽爐筒吸熱降溫后排放到大氣中，造成熱量的浪費(fèi)。通過蒸汽干度控制室上增設(shè)用于調(diào)節(jié)蒸汽干度的噴霧機(jī)、采集蒸汽干度數(shù)據(jù)的蒸汽取樣器和用于監(jiān)控蒸汽干度的報警器。有益效果是：保證蒸汽穩(wěn)定的高干度值，可以提高原油產(chǎn)量和采收率，而且對油層具有很好的保護(hù)作用。

關(guān)鍵詞：稠油開采；注汽鍋爐；干度調(diào)節(jié)控制裝置；取樣器；

本次改進(jìn)涉及一種注汽鍋爐干度調(diào)節(jié)控制裝置，其技術(shù)方案是：包括軟化脫氧水箱、柱塞泵、預(yù)熱管、蒸汽爐筒、風(fēng)機(jī)、汽水分離器、蒸汽干度控制室、蒸汽管網(wǎng)、報警器、噴霧機(jī)，軟化脫氧水箱通過柱塞泵和預(yù)熱管連接到蒸汽爐筒的入口，蒸汽爐筒的內(nèi)腔設(shè)有蒸汽加熱裝置，蒸汽爐筒的外側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)，蒸汽爐筒的出口通過汽水分離器和蒸汽干度控制室連接到蒸汽管網(wǎng)；所述的蒸汽干度控制室上增設(shè)用于調(diào)節(jié)蒸汽干度的噴霧機(jī)、采集蒸汽干度數(shù)據(jù)的蒸汽取樣器和用于監(jiān)控蒸汽干度的報警器。有益效果是：保證蒸汽穩(wěn)定的高干度值，可以提高原油產(chǎn)量和采收率，而且對油層具有很好的保護(hù)作用。

1技術(shù)背景

隨著世界范圍內(nèi)稠油開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，注蒸汽開采稠油作為一種成熟工藝已越來越引起人們的重視，油田注汽鍋爐的技術(shù)更新成為大勢所趨。目前，稠油油田注蒸汽開采所用的注汽鍋爐，絕大多數(shù)是使用當(dāng)?shù)卦妥鳛槿剂?。燃料流向來看，從管網(wǎng)來的天然氣經(jīng)智能旋進(jìn)流量計(jì)計(jì)量后被送人油氣兩用燃燒器，并在爐膛中燃燒，為輻射段蒸汽爐筒加熱，燃燒所產(chǎn)生的煙氣經(jīng)對流段蒸汽爐筒吸熱降溫后排放到大氣中，造成熱量的浪費(fèi)。由于原油成分時有變化，現(xiàn)場缺乏全面的監(jiān)控裝置，使注汽鍋爐的運(yùn)行始終不能保持在一個較高的水平上，在注汽過程中，注氣高干度值經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，導(dǎo)致原油產(chǎn)量和采收率降低，對油層造成破壞。

2裝置特征

2、1一種注汽鍋爐干度調(diào)節(jié)控制裝置，其特征是：包括軟化脫氧水箱（1）、柱塞泵（2）、預(yù)熱管（4）、蒸汽爐筒（5）、風(fēng)機(jī)（6）、汽水分離器（7）、蒸汽干度控制室（8）、蒸汽管網(wǎng)（9）、報警器（10）、噴霧機(jī)（11），軟化脫氧水箱（1）通過柱塞泵（2）和預(yù)熱管（4）連接到蒸汽爐筒（5）的入口，蒸汽爐筒（5）的內(nèi)腔設(shè)有蒸汽加熱裝置，蒸汽爐筒（5）的外側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)（6），蒸汽爐筒（5）的出口通過汽水分離器（7）和蒸汽干度控制室（8）連接到蒸汽管網(wǎng)（9）；所述的蒸汽干度控制室（8）上增設(shè)用于調(diào)節(jié)蒸汽干度的噴霧機(jī)（11）、采集蒸汽干度數(shù)據(jù)的蒸汽取樣器（3）和用于監(jiān)控蒸汽干度的報警器（10）。

2.2 其特征是：所述的蒸汽爐筒（5）由進(jìn)液筒體（5.1）、連接筒體（5.2）、出氣筒體（5.3）和加熱管（5.4）組成，所述的進(jìn)液筒體（5.1）與出氣筒體（5.3）之間通過連接筒體（5.2）連接，所述進(jìn)液筒體（5.1）的筒體高度高于出氣筒體（5.3）的高度，進(jìn)液口設(shè)置在進(jìn)液筒體（5.1）的上部，出氣口設(shè)置在出氣筒體（5.3）的底部，加熱管（5.4）設(shè)置于進(jìn)液筒體（5.1）、連接筒體（5.2）和出氣筒體（5.3）的內(nèi)腔。

3 技術(shù)方案

其技術(shù)方案是：包括軟化脫氧水箱、柱塞泵、預(yù)熱管、蒸汽爐筒、風(fēng)機(jī)、汽水分離器、蒸汽干度控制室、蒸汽管網(wǎng)、報警器、噴霧機(jī)，軟化脫氧水箱通過柱塞泵和預(yù)熱管連接到蒸汽爐筒的入口，蒸汽爐筒的內(nèi)腔設(shè)有蒸汽加熱裝置，蒸汽爐筒的外側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)，蒸汽爐筒的出口通過汽水分離器和蒸汽干度控制室連接到蒸汽管網(wǎng)；所述的蒸汽干度控制室上增設(shè)用于調(diào)節(jié)蒸汽干度的噴霧機(jī)、采集蒸汽干度數(shù)據(jù)的蒸汽取樣器和用于監(jiān)控蒸汽干度的報警器。上述的預(yù)熱管為U形結(jié)構(gòu)，且設(shè)置在蒸汽爐筒的入口，對進(jìn)入蒸汽爐筒的軟化脫氧水預(yù)熱加溫。上述的蒸汽爐筒由進(jìn)液筒體、連接筒體、出氣筒體和加熱管組成，所述的進(jìn)液筒體與出氣筒體之間通過連接筒體連接，所述進(jìn)液筒體的筒體高度高于出氣筒體的高度，進(jìn)液口設(shè)置在進(jìn)液筒體的上部，出氣口設(shè)置在出氣筒體的底部，加熱管設(shè)置于進(jìn)液筒體、連接筒體和出氣筒體的內(nèi)腔。

4 改進(jìn)后裝置結(jié)構(gòu)

裝置包括軟化脫氧水箱1、柱塞泵2、預(yù)熱管4、蒸汽爐筒5、風(fēng)機(jī)6、汽水分離器7、蒸汽干度控制室8、蒸汽管網(wǎng)9、報警器10、噴霧機(jī)11，軟化脫氧水箱1通過柱塞泵2和預(yù)熱管4連接到蒸汽爐筒5的入口，蒸汽爐筒5的內(nèi)腔設(shè)有蒸汽加熱裝置，蒸汽爐筒5的外側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)6，蒸汽爐筒5的出口通過汽水分離器7和蒸汽干度控制室8連接到蒸汽管網(wǎng)9；所述的蒸汽干度控制室8上增設(shè)用于調(diào)節(jié)蒸汽干度的噴霧機(jī)11、采集蒸汽干度數(shù)據(jù)的蒸汽取樣器3和用于監(jiān)控蒸汽干度的報警器10，超過了一定的數(shù)值后會發(fā)出報警音。其中：預(yù)熱管4為U形結(jié)構(gòu)，增長了預(yù)熱的路徑，且設(shè)置在蒸汽爐筒5的入口，對進(jìn)入蒸汽爐筒5的軟化脫氧水預(yù)熱加溫。

5 運(yùn)行原理

軟化脫氧水經(jīng)高壓柱塞泵升壓后被送入蒸汽爐筒，在蒸汽爐筒段，軟化水依次經(jīng)過進(jìn)液筒體5.1、連接筒體5.2、出氣筒體5.3的對流段、過渡段、輻射段并吸熱蒸發(fā)成濕飽和蒸汽，濕飽和蒸汽經(jīng)汽水分離器分離后其蒸汽部分進(jìn)入蒸汽干度控制室8，所述的蒸汽干度控制室8連接噴霧機(jī)11和報警器10，調(diào)節(jié)蒸汽干度，然后送入蒸汽管網(wǎng)，完成注汽，能保證蒸汽穩(wěn)定的高干度值，可以提高原油產(chǎn)量和采收率，而且對油層具有很好的保護(hù)作用。

6 結(jié)束語

隨著油田稠油開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，注蒸汽開采稠油作為一種成熟工藝已越來越引起人們的重視，注汽鍋爐技術(shù)更新成為大勢所趨。由于原油成分時有變化，現(xiàn)場缺乏全面的監(jiān)控裝置，使注汽鍋爐的運(yùn)行始終不能保持在一個較高的水平上，在注汽過程中，注氣高干度值經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，導(dǎo)致原油產(chǎn)量和采收率降低，對油層造成破壞。本次改進(jìn)涉及一種注汽鍋爐干度調(diào)節(jié)控制裝置，保證蒸汽穩(wěn)定的高干度值，可以提高原油產(chǎn)量和采收率，而且對油層具有很好的保護(hù)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 稠油熱采注汽系統(tǒng)能流分析[M]. 中國石油大學(xué)出版社，王照亮， 2012endprint