[实用新型]一种太阳能光热油田注汽锅炉系统

说明书

本实用新型公开了一种太阳能光热油田注汽锅炉系统，包括太阳能光热锅炉、蒸汽发生器和蒸汽注入系统，太阳能光热锅炉的加热循环工质出口端与蒸汽发生器的加热循环工质入口端通过管道连接；蒸汽发生器的入水端通过管道与外界供水连接，蒸汽发生器用于将外界供水转化为高温蒸汽；所述蒸汽发生器的高温蒸汽出口端与蒸汽注入系统的高温蒸汽入口端连接，蒸汽注入系统用于将高温蒸汽引入注汽井口。本实用新型利用了太阳能光热锅炉技术解决了油田注汽的用热需求，解决了油田常规燃烧化石燃料的注汽锅炉的污染排放问题，节能环保，还节省了成本。

技术领域

本实用新型涉及稠油油田注汽开采领域，具体涉及一种太阳能光热油田注汽锅炉系统。

背景技术

随着石油资源逐步进入人类生活、社交等领域，全球石油消费迅速增长、稀油资源日益减少，石油价格不断攀升，人们开始把目光转向储量丰富的稠油资源的开发。热采注汽锅炉作为稠油开采技术的关键核心设备，被广泛应用于国内外各大油田。稠油油井的开采，需要配置专门的注汽锅炉，即利用蒸汽锅炉产生的高压高温水蒸汽，将此高温高压水蒸汽注入油井地下，对地下粘稠的原油进行加热，增加其流动性后再进行正常的原油开采。

注汽锅炉在油田现场又称为湿蒸汽发生器，是油田开采稠油的专用注汽设备。它是利用所生产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采收率。一般井深小于1200米，额定压力为17.2MPa的锅炉即可满足要求，1200-1800米左右的井深，选用21MPa的注汽锅炉就可以，再深的油井可以选用超临界注汽锅炉。根据现场需要，总结下来蒸汽参数按温度区分为湿蒸汽、干饱和蒸汽和过热蒸汽，按蒸汽压力分为亚临界、临界和超临界等。

无论是油田稠油采出井，还是采油厂的储油罐和厂内输油管道，以及长距离的原油输油管线，都需要管道和油罐的原油加热工艺，目前石油行业注汽工艺、管道伴热及油罐伴热的加热燃料及方式主要有以下几种：(1)燃油、燃气、燃煤热水或蒸汽炉；优点：燃料便宜，如果是自采原油或伴生气燃料成本为零；缺点：燃烧排放高污染，排放不达标，目前多地背环保部门禁止，将来环保压力越来越大。(2) 油井自产原油或伴生气分布式能源热电联产小机组；优点：自采原油或伴生气燃料成本为零，热电联产机组效率高；缺点：燃烧排放高污染，排放不达标，如果上烟气处理设施成本巨大。(3)电加热方式；分电热水或蒸汽锅炉和管道或油罐包覆电热丝或电热膜进行加热两种；优点：无污染排放，清洁环保；缺点：目前电价高，电费成本高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种能产生亚临界和超临界蒸汽，通过注汽工艺对稠油油井进行注汽加热的太阳能光热油田注汽锅炉系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种太阳能光热油田注汽锅炉系统，包括太阳能光热锅炉、蒸汽发生器和蒸汽注入系统，太阳能光热锅炉的加热循环工质出口端与蒸汽发生器的加热循环工质入口端通过管道连接；蒸汽发生器的入水端通过管道与外界供水连接，蒸汽发生器用于将外界供水转化为高温蒸汽；所述蒸汽发生器的高温蒸汽出口端与蒸汽注入系统的高温蒸汽入口端连接，蒸汽注入系统用于将高温蒸汽引入注汽井口。

需要补充说明的是，公知地，太阳能光热锅炉由太阳能集热器和太阳能锅炉组成，太阳能集热器将太阳的光能转化为热能，太阳能锅炉利用该热能为加热循环工质提供热源，加热循环工质输出到蒸汽发生器中。蒸汽发生器引入外界供水，加热循环工质与外界供水进行热交换，吸收热量后的外界供水转化为超临界或亚临界的高温蒸汽，高温蒸汽从蒸汽发生器的高温蒸汽出口端通过管道传到蒸汽注入系统的高温蒸汽入口端，蒸汽注入系统将超临界或亚临界高温蒸汽注入注汽井口，对地下粘稠的原油进行加热，加热后的原油流动性增加，可继续进行正常的原油开采。

进一步，还包括有蓄热罐，蓄热罐的加热循环工质入口端与蒸汽发生器的加热循环工质出口端通过管道连接；蓄热罐的加热循环工质出口端与蒸汽发生器的加热循环工质入口端连接。