sagd高温产出液余热伴热探究和应用效果研究

《sagd高温产出液余热伴热探究和应用效果研究》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、SAGD高温产出液余热伴热探究和应用效果研究　　摘要：本文对SAGD高温产出液余热伴热进行研究并对其应用效果进行分析。关键词：SAGDAbstract:thepaperstudyofSAGDhightemperaturewasteheatproducedfluidheatinganditsapplicationeffectisanalyzed.Keywords:SAGD中图分类号：TE355文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）技术背景吞吐开采方式是特油公司采油作业二区的一种主要开采方式。在

2、SAGD开发方式下，井口产液量在200～400t/d之间，含水率在65%～85%之间，井口温度150～180℃，产出液携带大量可利用热能。为满足集输二段式热化学脱水工艺要求，高温产出液需经高温接转站密闭外输至集输高温换热站降温至90℃以下。6解决目前吞吐伴热工艺的诸多问题的关键点在于找到一个合适的热源并以一种合适的加热方式为伴热系统提供热能。而在SAGD开采方式下井口采出液携带大量热能并且为满足集输脱水工艺又需要降温处理。两种开采方式下：一个具有加热的需求；一个具有放热的需求，我们是否可以SAGD高温产出液

3、的热能利用到稠油吞吐伴热工艺中去呢？目前采油作业二区10站采取稠油吞吐伴热工艺并与SAGD3#计量接转站相邻可以作为我们的研究与实验的对象。2．SAGD产出液余热伴热技术的研究要实现将SAGD高温产出液的热能利用到稠油吞吐工艺中去我们需要解决这样几个问题：SAGD高温产出液究竟有多少热能可以利用，是否能与目前伴热系统达到热平衡；通过何种技术手段使两种介质进行热能互换?2.1．SAGD产出液携带的可利用热能分析由于超稠油在特定温度下的热焓值不能确定，但其在特定温度下的比热容值确定，且具有经验公式，为此依据其比

4、热容经验公式进行可利用热能计算。超稠油的比热容计算公式：C0=(1.6848+0.0039T)/y00.5依据已转入SAGD开发的水平井生产情况计算，采油二区日产液量平均为5000t/d，单井日产液量平均为240t/d，含水为80%，井口温度为150～180℃(进入接转站温度为160℃)。带入以上推导的公式可得SADG产出液携带的总热能如表1所示。62.2．SAGD产出液热能与燃煤伴热系统热平衡分析导热油的比热在不同温度下恒定,可由热能公式计算温变后水释放的热能。公式如下：△Md=QdCd△T。目前采油作业

5、二区十站导热油循环泵排量为50m³/h，密度为8.5×103kg/m³，导热油的比热为0.65kj/kg.℃，导热油进出口温度为80～110℃。代入计算可得排量为50m³/小时导热循环泵伴热系统每日需吸收19.9×106kj的热量。而将此热量带入上文所推倒的高温产出液携带热能公式可得释放出19.9×106kj的热量需要100t/d的160℃的高温产出液降温至110℃，如换热器热效率为80％则需要125t/d的高温产出液。1台40万大卡燃煤炉如满功率无热损失运行每天产生的热量为：

6、Q=4200×40×10000j×24h=40×106kj2.3．SAGD产出液余热伴热技术的工艺设计余热伴热工艺所需要的主要设备换热器可利旧原有SAGD开采工艺井口降温换热所用的浮头式换热器。目前3#接转站来液压力在1.0MP以下、温度在160℃左右对比浮头示换热器的技术参数可得浮头示换热器满足现场换热工艺需求现场试验及应用效果分析6该技术于2012年6月入现场试验，由于采油作业二区十站具有以下特点：1）10站采取导热油加热伴热且与SAGD3#计量接转站相邻便于工艺改造；1）可利用高温液充足，目前3#接转

7、站日夜平均5000t/d；2）10站吞吐伴热系统矛盾集中、突出，主要表现为套管气回收不足燃煤消耗量大，燃煤炉热效率低伴热温度满足不了生产需求。综合以上分析我们选定采油二区10站进行现场试验。同时为方便现场操作我们设计了一套自动化控制系统：1）通过远程控制电动阀的开启度来控制进入换热器中高温采出液的液量从而调节导热油温度；2）通过安装温度远传探头并与电动阀设计联动，实现自动恒温控制；3）通过安装超温超压报警装置与安全阀保证生产安全。3.1．SAGD产出液余热伴热技术完全可以取代传统伴热工艺，且热效率大幅提升通

8、过分析我们可知：进液量为28t/d时可达到原有伴热系统最差效果；当换热器进液量为75t/d时可达到原有伴热系统最好效果；当换热器进液量为140t/d时已经达到吞吐伴热工艺要求最佳温度；当大幅度进入高温产出液液量为230t/d时导热油出口温度达到140℃、回流温度达到100℃，这个伴热温度是原有伴热系无法达不到的。经过以上分析我们可以得出结论：SAGD高温采出液余热伴热技术在技术上完全可以取代传统伴热工艺且热效率大