[发明专利]无鹤管定容加热储液罐及加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田单井储油加热装置，特别涉及一种无鹤管定容加热储液罐及加热方法。

背景技术

   目前，在我国石油开发工作中，所使用的各种单井加热储油罐，都采用通体结构、罐外保温、长鹤管的工艺结构形式，这就给当前油田生产造成诸多的管理困难和巨大浪费。

1. 在油田生产管理工作中，为了达到原油顺利装卸，一般需要对储罐内的全部液体进行提温加热；2. 由于换热器的加热属性，决定其必须在下部对液体加热，导致绝大部分热量被液体中污水吸收，对需要加热降粘的原油，由于油水界面传热差，所以，达不到对原油提温降粘的实际目的，特别是在对超稠油加热时，会出现“水热油不热”的生产难题；3. 由于水的高热容属性，致使绝大部分热量被污水吸收，而不能用于原油的加热降粘，为了使原油达到降粘温度，必须燃烧更多的燃料和花费更长的时间；4. 由于排液鹤管较长，且为水平设置，冬季会导致储罐排液时超稠油凝结，致使卸油不畅或堵塞；5. 当前油田生产的实际情况如下：问题1：进入单井储油罐的井产液温度最低都高于20℃，污水无需加热即可顺利流动。问题2：油井产物中的超稠油需要80℃以上温度才可以顺利流动。① 生产要求：用最小的耗能实现稠油顺利流动所需的温度，以便于顺利卸油装车，提高运输效率。② 生产管理要求：用最短的时间完成加热升温和泄油，以减轻工人劳动强度。③ 经营管理要求：在保障正常生产的前提下，降耗节资。总之，传统加热储罐存在着热效低、高耗能、降粘差、成本高、管理难等等一系列生产管理难题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种实现无鹤管排液且定容对运油车储罐等容积的罐内油水进行集中强化加热的无鹤管定容加热储液罐及加热方法。

本发明提供的一种无鹤管定容加热储液罐，其技术方案包括罐体、储油室、储水室、罐底排液槽、切水管、切油管、热管换热器和油水进口，通过绝热切水隔板、绝热中隔板和绝热油水上隔板连为一体将罐体内腔隔离出储油室和储水室，储油室为下部和侧上部的空间，储水室为侧下部和上部的空间；其中，储油室和储水室通过切水隔板下部的通孔相连通，储油室和储水室的上方分别设有储油室浮动保温层和储水室浮动保温层；所述的储油室内安装热管换热器，罐体的侧上方处设有油水进口，罐体设有罐底排液槽，罐底排液槽处设有切水管和切油管，分别与储水室和储油室连通。

上述的罐底排液槽为罐体底部的凹槽，凹槽处设有切水管和切油管，并设有设置切水阀门、放油阀门和总阀。

上述的罐底排液槽设置在罐体的一端，在罐体的一端设有切水管和切油管，并设有设置切水阀门、放油阀门和总阀。

上述的绝热切水隔板为垂直方向，底部与罐体底部设有通孔，顶部与水平方向的绝热中隔板的一端连接，绝热中隔板的另一端与垂直方向的绝热油水上隔板连接，绝热油水上隔板将储油室浮动保温层和储水室浮动保温层隔开。

上述的罐体安设在仓储式罐支架上。

本发明提供的一种无鹤管定容加热储液罐的加热方法，包括以下步骤：

（1）罐体内腔隔离出储油室和储水室，储油室为下部和侧上部的空间，储水室为侧下部和上部的空间；其中，储油室和储水室通过切水隔板下部的通孔相连通；外来油气水混合物从罐体的油水进口进入侧上部储油室后，由于压力突降，油气水进行第一次分离；油水进入较大空间的储油室后，含水原油中的游离水有较充分的自然沉降时间，使油水能较充分的分离；

（2）随着进入储油室液量的增加和液位上升，利用U形管连通器原理，含少量油污水会长时间、缓慢地流经罐底，使油水得到更充分的分离；游离水最后通过绝热切水隔板进入储水室；根据油上水下密度不同的属性特征，随着油气水混合物的进罐量加大、液位的上升，通过绝热切水隔板下端与罐底的污水通道，将底水通过切水管切出，转储到储水室，从而形成油在下、水在上的储液形态；

（3）在储油室下部设有热管换热器，采用只针对纯油进行集中加热的方法，当储油室温度达到生产要求温度后，打开切油管阀门，热油在上部水室静压力和自身位能作用下，经切油管排出装车；需要切水时，只需打开切水管的阀门，将纯污水排出即可。

本发明的有益效果是：通过罐体底部或侧面设置切水管、切油管等相关结构及仓储式罐支架，可以实现无鹤管排液，避免了冬季储罐排液时超稠油凝结，发生卸油不畅或堵塞等问题；另外，在储油室下部设有热管换热器，采用只针对纯油进行集中加热的方法，集中热管加热器的加热能力，定容对运油车储罐等容积的罐内油水进行集中强化加热，实现快速降粘装车的生产要求，且大幅节省燃料。

附图说明