[实用新型]一种使用太阳能作为能源的油田注汽系统

说明书

技术领域

本实用新型属于油田注气开采设备领域，具体为一种使用太阳能作为能源的油田注汽系统。

背景技术

注汽锅炉又称湿蒸汽发生器，是油田稠油开采的专用注汽设备。它是利用所产生的高温高压湿蒸汽注入油井，加热油层中的原油以降低稠油的粘度，从而增加稠油的流动性，能够大幅度地提高稠油的开采率。传统注汽锅炉工作原理为柴油或渣油在注汽锅炉中燃烧，放出热量加热给水，给水成为高温高压湿蒸汽后注入油井，加热油层中的原油以降低稠油的粘度，如图1所示，传统的注汽锅炉一般使用柴油或渣油作为燃烧介质，油系统及燃烧系统比较复杂，能源消耗量大，是稠油开采中的主要能耗设备，运行成本高，存在污染物排放问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种采用太阳能这一清洁能源的油田注汽系统，解决传统注汽锅炉能源消耗大，污染物排放等问题。

本实用新型的技术方案是：包括低温盐罐、熔盐泵、太阳能集热系统、高温盐罐、蒸发器以及预热器，且上述各装置依次连接构成以熔盐作为加热介质的闭式循环系统；所述太阳能集热系统为单一的菲涅尔太阳能集热系统或塔式太阳能集热系统，或者为并联的菲涅尔太阳能集热系统和塔式太阳能集热系统；所述预热器的被加热介质流程的进口用于连接给水管线，所述蒸发器的被加热介质流程的出口用于连接湿蒸汽管线，所述预热器的被加热介质流程的出口与蒸发器的被加热介质流程的进口通过管线串联。

进一步的，所述高温盐罐外设有保温层。

进一步的，所述菲涅尔太阳能集热系统和塔式太阳能集热系统能够根据湿蒸汽参数要求进行切换。

进一步的，所述塔式太阳能集热系统中包括多个定日镜排列构成的定日镜场，定日镜场中的定日镜可以按照以下几种方式排列：

（1）定日镜场中的定日镜按照以集收器安装塔为圆心成同心圆的方式安装排列。

（2）定日镜场中的定日镜按照成排成列安装排列。

（3）定日镜场中的定日镜按照根据实际地形地貌无规则安装排列。

本实用新型原理是：使用太阳能作为油田注汽系统的能源供给，使用熔盐作为换热和储热介质，利用太阳光聚焦产生的能量加热熔盐，熔盐与给水换热，给水成为高温高压湿蒸汽。由于熔盐具有优良的热力学性能，可作为储热介质使用，在没有太阳时可利用熔盐储存的热量对给水进行加热，保持湿蒸汽参数和产出的连续性。由于没有燃烧过程，不使用油作为燃烧介质，生成湿蒸汽的过程中不产生烟、尘等污染物，同时降低了运行成本。根据湿蒸汽参数要求的不同，可采用菲涅尔或塔式太阳能集热系统作为热量输入端。若湿蒸汽参数要求较低，可使用菲涅尔太阳能集热系统，与槽式系统相比，系统造价低，结构简单，运维费用低。若湿蒸汽参数要求较高，可使用塔式太阳能集热系统，与槽式系统相比，聚光比高，集热效率高，可达到的蒸汽参数也高，能够满足油田高参数湿蒸汽的要求。

相比现有技术，本实用新型具有以下优点：

1、使用太阳能作为注汽系统能源供给，能源可持续利用，满足清洁生产要求。根据湿蒸汽参数要求的不同，可采用不同的太阳能集热系统作为热量输入端。

2、取代传统的能源供给方式，减少燃料消耗，降低运行成本。

3、不存在污染物排放问题。

4、节约能源在90%以上，减少油田自用油消耗，增加油田商品油量。

5、完全能够满足注汽系统运行需求。

附图说明

图1为传统注汽锅炉的工作原理图；

图2采用菲涅尔太阳能集热系统作为热量输入端的油田注汽系统的工艺流程图；

图3为采用塔式太阳能集热系统作为热量输入端的油田注汽系统的工艺流程图；

图中：1为低温盐罐，2为熔盐泵，3.1为菲涅尔太阳能集热系统，3.2为塔式太阳能集热系统，4为高温盐罐，5为预热器，6为蒸发器,7为给水管线，8为湿蒸汽管线。

具体实施方式

实施例1

参见图2，一种使用太阳能作为能源的油田注汽系统，包括低温盐罐1、熔盐泵2、菲涅尔太阳能集热系统3、高温盐罐4、蒸发器6以及预热器5，且上述各装置依次连接构成以熔盐为加热介质的闭式循环系统；预热器5的被加热介质流程的进口用于连接给水管线7，蒸发器6的被加热介质的流程出口用于连接湿蒸汽管线8，预热器5的被加热介质流程的出口与蒸发器6的被加热介质的流程的进口通过管线连接。