[发明专利]一种基于SAGD稠油开采余热利用的冷热电三联供方法

权利要求书

1.一种基于SAGD稠油开采余热利用的冷热电三联供方法，方法中采用的装置包括：SAGD热采井组(1)，注汽井筒(2)，采出井筒(3)，汽水分离器(4)，锅炉(5)，第一预热器(6)，第二预热器(7)，第二换热器(8)，LNG泵(9)，热水器(10)，第一蒸发器(11)，气液分离器(12)，高温回热器(13)，第一膨胀机(14)，第一发电机(15)，控制阀(16)，混合器(17)，低温回热器(18)，第一冷凝器(19)，工质泵(20)，第二膨胀机(21)，第二发电机(22)，压缩机(23)，第二冷凝器(24)，节流阀(25)，第二蒸发器(26)；其特征在于，应用SAGD热采井组(1)技术，以高压蒸汽为热源注入油井，将稠油在地下熔化后与冷凝的热水一起泄入井组收集管采出，大幅度地提高了石油采收率，但同时产生了大量余热，包括高温采出液的余热，高温分离水和烟气余热等；锅炉给水通过第一预热器(6)和第二预热器(7)进行预热后，进入锅炉；LNG经过LNG泵(9)加压后，通过管路依次与第二换热器(8)，第一冷凝器(19)，第二膨胀机(21)，第二发电机(22)和第二蒸发器(26)连接，构成LNG循环；压缩机(23)通过管路依次与第二冷凝器(24)，节流阀(25)和第二蒸发器(26)连接并回到压缩机(23)构成封闭的低温制冷循环回路；第一冷凝器(19)通过另一管路与氨水混合物工质连接，其出口处的氨水溶液通过工质泵(20)升压后依次进入低温回热器(18)，高温回热器(13)，第一蒸发器(11)吸热升温至两相状态，氨水混合溶液进入气液分离器(12)，分离出的富氨饱和蒸气进入第一膨胀机(14)膨胀做功后变为低温低压状态，并驱动第一发电机(15)发电，分离出的贫氨饱和液进入高温回热器(13)释放热量后，通过控制阀(16)节流降压，将节流降压降温后的贫氨溶液和膨胀降压后的富氨溶液在混合器(17)中混合后，为低温回热器(18)提供热源，再回到第一冷凝器(19)构成封闭的卡琳娜循环回路；由锅炉(5)产生的烟气经过第一蒸发器(11)为氨水提供热量后，进入热水器(10)与低温供热水管连接，满足家用热水器供热水需要。

2.如权利要求1所述的一种基于SAGD稠油开采余热利用的冷热电三联供方法，其特征在于，通过卡琳娜循环对燃油注汽锅炉排放的较高温度烟气余热进行回收利用，利用LNG冷能为卡琳娜循环提供冷源，在回收余热的同时气化LNG，余热回收率可达92.5％，折油耗0.023t，有效的降低了开采成本，合理利用资源。

3.如权利要求1所述的一种基于SAGD稠油开采余热利用的冷热电三联供方法，其特征在于，将卡琳娜循环发电和天然气直接膨胀做功发电用于稠油开采，可以为开采过程提供电能，同时提高LNG冷能的利用率，系统年发电量约达3.002MkW·h。

4.如权利要求1所述的一种基于SAGD稠油开采余热利用的冷热电三联供方法，其特征在于，在低温制冷循环中，利用低温天然气的剩余冷量为热空气的制冷提供冷量，依据空调制冷原理，所述低温制冷循环系统中的制冷工质采用R134a。

5.如权利要求1所述的一种基于SAGD稠油开采余热利用的冷热电三联供方法，其特征在于，LNG气化后得到的常温常压天然气可以通入城镇燃气管网，满足在用气高峰时燃气管网调峰的需要。

6.如权利要求1所述的一种基于SAGD稠油开采余热利用的冷热电三联供方法，其特征在于，高温采出液为锅炉给水预热后，其剩余热能为LNG一级气化过程所吸收，经换热后，高温采出液温度降至20℃。