可再生能源在油田地面工程中的应用.pdf

《可再生能源在油田地面工程中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、新链源／NewEnergy可再生能源在油田地面工程中的应用黄辉李奇邱伟伟(中国石化石油勘探开发研究院)摘要我国目前开采的原油多属于“三高”原油，在油田地面集输过程中需消耗大量热量用于加热原油。可再生能源作为一种对环境影响小，具有自我恢复及可持续利用的新型能源，在油田地面集输过程中具有很大的应用潜力。中国石化江苏油田根据自身地面集输过程的特点，将太阳能和风能应用于集输站，可替代集输工艺用能分别约为22％和44％，并将空气源热泵应用于井口采出原油加热，可减少电耗约87％；但太阳能、风能及空气源热泵均存在受自然因素影响显著、连续性和稳定性差的缺点。如果将太阳能、风能、热泵技术相互耦合并配以储热

2、技术，将可实现为地面集输过程提供持续、稳定和经济的热量。关键词油气集输可再生能源太阳能风能空气源热泵D0I：10．3969／i．issn．2095—1493．2013．006．027气率可达到45％；中海油绥中36—1油田采用风力引言发电机组为海上平台供电，年发电量可达440×10我国开采的原油多属于“高”原油(高含kWh，年减排CO约3500t、SO约11t；辽河油田蜡、高凝点、高黏度)，尤其近些年发现的油田更采用热泵技术为输油伴热及站场供暖，年节省运行是以稠油为主，在集输和处理t艺过程中需要耗费费用73．2万元。。大量的热能。油田地面【程一般采用燃油、燃气、中国石化江苏油田原油凝点高

3、，黏度大，油井电加热等方式为原油加热，不仅能耗高，而且对环产量低，气油比低，伴生气少，常温下流动性差，境造成严重污染。据统计，我国各油田每集输1t在原油集输、脱水及储存过程中，必须加热与保原油平均耗气约l5～35m“。据此测算，中石化油温，以保持其流动性和取得较好的脱水效果。根据田集输原油每年能耗总量折合成原油至少60X10t原油的上述特点，江苏油田选取风能、太阳能及热以上，中石油约为170X10t。泵技术等作为油田应用可再生能源的研究对象，提可再生能源具有资源分布广、开发潜力大、环出了将太阳能、风能和热泵技术应用于油田地面工境影响小、可循环利用的特点。近年来，受石油价程供热的方案，探索

4、出一条适合油田地面生产过程格上涨和全球气候变化的影响，可再生能源开发利的可再生能源利用的道路，显著降低了油田的能用Id益受到国际社会的重视。各大石油公司也纷纷耗，增加了经济效益，为建设绿色油田、低碳油田响应可持续发展、绿色低碳的号召，将太阳能、风探索出一条有效的途径。能等可再生能源应用于油气田生产过程中。委内瑞1太阳能在地面工程中的应用拉一条长32km的稠油管道采用太阳能热二极管技术后，输油温度从28℃增加至60℃，输送能力提1．1太阳能加热系统高17％；Chevron公司利用太阳能聚焦产生蒸汽注利用太阳能加热地面工程系统原油，可采用直入到油藏，降低Coalinga油田的原油黏度，以提高

5、接和间接加热两种方式。原油产量；中国石油辽河油田兴56号采油站成功直接加热方式是原油进入太阳能集热器直接加应用太阳能对原油加热进行恒温控制，全年平均节热，原油加热效率较高。但由于太阳辐射能量的变化，集热器内的温度有时较高，温度高时集热器内第一作者简介：黄辉，博士，高级工程师，2009年毕业于中国石油的原油可能会产生结焦现象；另外，由于原油黏度大学(北京)(油卜H开发专业)，从事油气州地面下程的规划和研究较高而存在结垢现象，造成集热器的清洗难度大。工作，E-mail：huanghuisyky@sinopecm，地址：北京市海淀区花间接加热方式采用加热盘管，利用清水作传热园路2号牡丹科技楼B

6、30505，100191。l2[3旧年第6期石油石化节能l63额能源／NewEnergy介质，将收集的太阳辐射能传递给原油。此方式安太阳辐照量选择为Jt=1．0l×17720kJ／m)；全可靠、运行稳定，但效率不如直接加热方式高。叩——集热器全El集热效率，国标经验值取近年来在李堡油田、天83区块、张铺井组、0．40～0．55，根据实验数据取0．47；潘庄井组等油区已经成功使用间接太阳能加热方叩I，——管路及储水箱热损失率，无量纲，0．15。法，并辅助网电加热技术取代加热炉供热系统，取以年工艺供热负荷为65．7X10kWh的李堡油得了很好的节能、环保效果。图1为江苏油田采用田集输站为例，

7、根据李堡油田当地太阳辐射资料，的太阳能辅助加热系统工艺流程示意图。太阳能集年日照时间为2200h，其中冬季日照时间为455热器吸收太阳辐射能用于提高循环加热介质水的温h，太阳辐射强度为300W／m，其他季节平均辐射度，升温后的热水在循环泵的驱动下流入储热水强度为500W／m，应用式(1)计算确定太阳能集罐。由于太阳光照的不稳定性，在储热水罐中设置热设备：154113太阳能集热器1套，108113太阳能有电加热器，并通过控制器调节电加