[实用新型]一种油井井口管道伴热系统

说明书

本实用新型公开了一种油井井口管道伴热系统，包括一水箱同轴套装在输油管道的外部，水箱的出口通过热水管路与光热集热器连通，热水管路中储存有用于传递热量的液体；光热集热器的第一出口通过水泵连通至电动三通阀的入口，电动三通阀的第二出口连通至水箱的入口，电动三通阀的另一出口通过相变储热装置连通至水箱的入口；还包括第一温度传感器，设置在水箱上，用于检测水箱内部的液体温度；第二温度传感器，设置在热水管路上、且位于电动三通阀的入口处。且解决了现有技术中，油井井口管道利用电伴热，造成碳排放量高的问题。

技术领域

本实用新型属于油井伴热技术领域，具体涉及一种油井井口管道伴热系统。

背景技术

国内西北区域有大量的采油油井，通过机采系统得到的原油采出液通常要通过输送管网输送至联合站集中处理。原油采出液的粘度对其流动性有较大的影响。原油的粘度与温度反相关，温度越高时，粘度越小，越有利于流动，温度越低时，粘度越大，越不利于流动。西北区域特别是新疆冬天环境温度低，为保证原油采出液顺利的通过管网进行输送，冬季温度低时，需要在井口对原油采出液进行加热，降低其粘度，增加其流动性。目前井口加热多采用大部分采用电伴热系统，该系统使用电热丝缠绕于输油管道进行加热。部分油井将油井伴生气通过简易燃烧装置直接燃烧加热原油采出液输送管道。

电伴热系统及伴生气直燃系统不适用于当下低碳排放的趋势，同时伴生气直燃的安全性及自动化程度低，不利于油井无人、少人值守的现状。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种油井井口管道伴热系统，以解决现有技术中，油井井口管道利用电伴热，造成碳排放量高的问题。

本实用新型采用以下技术方案：一种油井井口管道伴热系统，包括一水箱同轴套装在输油管道的外部，水箱的出口通过热水管路与光热集热器连通，热水管路中储存有用于传递热量的液体；光热集热器的第一出口通过水泵连通至电动三通阀的入口，电动三通阀的第二出口连通至水箱的入口，电动三通阀的另一出口通过相变储热装置连通至水箱的入口；

还包括第一温度传感器，设置在水箱上，用于检测水箱内部的液体温度；第二温度传感器，设置在热水管路上、且位于电动三通阀的入口处；

光热集热器，用于利用其收集到的光照热量加热热水管路中的液体；电动三通阀，用于根据第一温度传感器采集的温度与第二温度传感器采集的温度差距，来控制其出口的开合度；相变储热装置，用于在储热状态下存储的多余热量，还用于在放热状态下为相变储热装置提供热量，以使得水箱中的液体保持稳定温度。

进一步的，设第一温度传感器采集的温度为T₁，设第二温度传感器8采集的温度为T₂，设水箱中液体的目标温度为T_目；

电动三通阀具有以下三种工作状态：

状态1、T₂大于T_目时，如果T₁低于T_目，则导通第一出口，关闭第二出口；

状态2、T₂大于T_目时，如果T₁等于T_目，则导通第一出口和第二出口，将部分热量存储至相变储热装置中；

状态3、T₂小于T_目时，则关闭第一出口，导通第二出口，控制相变储热装置放热。

进一步的，光热集热器采用金属-玻璃U型管式真空管集热器。

进一步的，输油管道的出口处缠绕设有电加热装置。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型充分利用光热集热器收集光照资源加热液体，再通过加热的液体热井口采出液，替代井口电伴热系统，降低电力使用造成的大量的碳排放。