分通过所述太阳能集热器和所述燃料加热器；在不同于所述第一序列的第二序列中引导所述水流的所述至少一部分或不同部分通过所述太阳能集热器和所述燃料加热器； 控制所述水流； 作为在所述太阳能集热器和所述燃料加热器处加热水流的结果，形成来自所述水流的蒸汽；以及 将所述蒸汽注入含油地层。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料加热器仅是单一的燃料加热器。3.根据权利要求1所述的方法，其中引导至少一部分包括在所述第一序列中引导所述至少一部分通过所述太阳能集热器以及随后通过所述燃料加热器，其中引导所述至少一部分或不同部分包括在所述第二序列中引导所述至少一部分或不同部分通过所述燃料加热器以及随后通过所述太阳能集热器。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一序列先于所述第二序列。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二序列先于所述第一序列。6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括: 在第一过程期间，引导热量从所述太阳能集热器和所述燃料加热器到所述含油地层，其中所述太阳能集热器在所述第一过程期间接收第一水平的太阳辐射；以及 在第二过程期间，引导热量从所述太阳能集热器到热存储介质，以冷却所述太阳能集热器并加热所述热存储介质，其中所述太阳能集热器在所述第二过程期间并不接收太阳辐射，或接收小于所述第一水平的第二水平的太阳辐射。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料加热器包括加热器出口、燃料燃烧器、燃烧器排气装置、放置在与沿着从所述燃烧器到所述燃烧器排气装置的废气路径排放的废气热连通的第一加热器部分、以及放置在与从所述燃烧器到所述燃烧器排气装置排放的废气热连通的第二加热器部分，所述第一加热器部分被放置在所述第二加热器部分沿着所述废气路径下游的位置，其中控制所述水流包括: 通过引导所述水流的至少一些通过所述第一和第二加热器部分，并旁路所述太阳能集热器于第一模式中操作； 通过引导所述水流的第一部分通过所述第一加热器部分，引导所述水流的第二部分通过所述太阳能集热器，以及引导所述水流的所述第一和第二部分两者通过所述第二加热器部分于第二模式中操作； 通过引导所述水流的第三部分通过所述第一加热器部分，接着通过所述太阳能集热器，再通过所述第二加热器部分于第三模式中操作； 通过引导所述水流的第四部分先通过所述第一加热器部分再通过所述太阳能集热器，引导离开所述太阳能集热器的所述水流的第五部分通过所述第二加热器部分，以及引导离开所述太阳能集热器的所述水流的第六部分旁路所述第二加热器部分于第四模式中操作。8.一种蒸汽生产系统，包括: 水源； 耦合到所述水源的进水口，以接收来自所述水源的水； 太阳能集热器，包括集热器进口、集热器出口以及多个放置在用于加热从所述集热器进口到所述集热器出口通过的水的太阳能集中器； 加热器，包括加热器出口、燃料燃烧器、燃烧器排气装置、放置在与沿着从所述燃烧器到所述燃烧器排气装置的废气路径排放的废气热连通的第一加热器部分、以及放置在与从所述燃烧器到所述燃烧器排气装置排放的废气热连通的第二加热器部分，所述第一加热器部分被放置在所述第二加热器部分沿着所述废气路径下游的位置； 放置在所述进水口、所述第一加热器部分和所述集热器进口之间的第一阀； 放置在所述第一阀、所述第一加热器部分和所述集热器进口之间的第二阀； 放置在所述第一加热器部分和所述第二加热器部分之间的第三阀； 放置在所述集热器出口和所述加热器出口之间的第四阀； 编有指令的控制器，所述指令被执行后引导所述系统进行每项操作: 第一模式，即所述第一、第二和第四阀打开，第三阀关闭，从而引导至少一些水通过所述第一和第二加热器部分并旁路所述太阳能集热器； 第二模式，即所述第一和第三阀打开，第二和第四阀关闭，从而引导水的第一部分通过所述第一加热器部分，引导水的第二部分通过所述太阳能集热器，并引导水的所述第一和第二部分两者通过所述第二加热器部分； 第三模式，即所述第一、第三和第四阀关闭，第二阀打开，从而引导所述水的第三部分通过所述第一加热器部分，接着通过所述太阳能集热器，再通过所述第二加热器部分；以及第四模式，即所述第一和第三阀关闭，第二和第四阀打开，从而引导所述水第四部分先通过所述第一加热器部分再通过所述太阳能集热器，引导离开所述太阳能集热器的水的第五部分通过所述第二加热器部分，并引导离开所述太阳能集热器的水的第六部分旁路所述第二加热器部分。9.根据权利要求8所述的系统，进一步包括耦合到所述太阳能集热器和所述加热器的蒸汽出口，其中所述蒸汽出口连接到油田注入井。10.一种提尚石油米收率的系统，包括: 水源； 太阳能集热器，包括集热器进口、集热器出口以及多个放置在用于加热从所述集热器进口到所述集热器出口通过的水的太阳能集中器； 燃料加热器； 连接到油田注入井的蒸汽出口； 耦合到所述水源、所述太阳能集热器、所述加热器和所述蒸汽出口之间的水流网络； 操作上耦合到所述水流网络并编有指令的控制器，所述指令被执行后: 在第一序列中引导所述水流的至少一部分通过所述太阳能集热器和所述燃料加热器； 在不同于所述第一序列的第二序列中引导所述水流的所述至少一部分或不同部分通过所述太阳能集热器和所述燃料加热器。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述序列的至少一个包括所述加热器的至少一部分与所述太阳能集热器串联运行。12.根据权利要求10所述的系统，其中所述序列的至少一个包括所述加热器的至少一部分与所述太阳能集热器并联运行。13.根据权利要求10所述的系统，其中所述序列的至少一个包括所述加热器的一部分与所述太阳能集热器并联运行并且所述加热器的另一部分与所述太阳能集热器串联运行。14.根据权利要求10所述的系统，其中所述第一序列和所述第二序列是至少三个序列中的两个，其中至少一个序列包括与所述太阳能集热器串联运行的所述加热器的至少一部分，另一序列包括与所述太阳能集热器并联运行的所述加热器的至少一部分，以及又一序列包括与所述太阳能集热器并联运行的所述加热器的一部分和与所述太阳能集热器串联运行的所述加热器的另一部分。15.根据权利要求10所述的系统，其中所述加热器接收来自燃料燃气轮机的热量。16.根据权利要求10所述的系统，其中所述加热器是余热锅炉的一部分。17.一种提尚石油米收率的系统，包括: 水源； 太阳能集热器，包括集热器进口、集热器出口以及多个放置在用于加热从所述集热器进口到所述集热器出口通过的水的太阳能集中器； 燃料加热器； 热存储介质； 连接到油田注入井的蒸汽出口； 耦合到所述水源、所述太阳能集热器、所述加热器、所述热存储介质和所述蒸汽出口之间的水流网络；以及 操作上耦合到所述水流网络并编有指令的控制器，所述指令被执行后: 在第一操作模式期间，引导来自所述太阳能集热器和所述燃料加热器的热量用于加热水以生成蒸汽，并引导所述蒸汽到达所述蒸汽出口，其中所述太阳能集热器在所述第一操作模式期间接收第一水平的太阳辐射；以及 在第二操作模式期间，引导热量从所述太阳能集热器到所述热存储介质，以冷却所述太阳能集热器并加热所述热存储介质，其中所述太阳能集热器在所述第二操作模式期间并不接收太阳辐射，或接收小于所述第一水平的第二水平的太阳辐射。18.根据权利要求17所述的系统，其中所述第一操作模式在正午期间发生，所述第二操作模式在夜间发生。19.根据权利要求17所述的系统，其中所述控制器编有指令，当所述指令被执行后: 在第一序列中引导所述水流的至少一部分通过所述太阳能集热器和所述燃料加热器； 在不同于所述第一序列的第二序列中引导所述水流的所述至少一部分或不同部分通过所述太阳能集热器和所述燃料加热器。20.根据权利要求17所述的系统，其中将所述加热器连接到所述太阳能集热器的所述水流网络的管线小于1000米长。21.根据权利要求20所述的系统，其中将所述加热器连接到所述太阳能集热器的所述水流网络的所述管线小于100米长。22.根据权利要求17所述的系统，其中所述热存储介质包括液体盐。23.根据权利要求17所述的系统，其中所述热存储介质包括安放在混凝土中的蒸汽管道。24.根据权利要求17所述的系统，其中所述热存储介质包括工作流体，所述系统包括放置在用于将所述工作流体与所述水流网络中的水热连通的热交换器。25.一种提高石油采收率的方法，包括: 在第一操作模式期间，利用来自燃料加热器和太阳能集热器的热量来加热水以形成蒸汽，所述太阳能集热器在所述第一操作模式期间接收第一水平的辐射； 在所述第一操作模式期间，引导所述蒸汽到油田注入井；以及在第二操作模式期间，引导热量从所述太阳能集热器到热存储介质，以冷却所述太阳能集热器并加热所述热存储介质，所述太阳能集热器在所述第二操作模式期间并不接收太阳辐射，或接收小于所述第一水平的第二水平的太阳辐射。26.根据权利要求25所述的方法，进一步包括在所述第二操作模式期间将从所述太阳能集热器接收到的热量从所述油田注入井转移到所述热存储介质。27.根据权利要求25所述的方法，进一步包括作为对每日时间的响应进入所述第二操作模式。28.根据权利要求27所述的方法，进一步包括在早上进入所述第二操作模式。29.根据权利要求27所述的方法，进一步包括在夜间进入所述第二操作模式。30.根据权利要求25所述的方法，进一步包括作为对对应于低于阈值水平的蒸汽质量的指示的响应进入所述第二操作模式。31.根据权利要求25所述的方法，进一步包括作为对对应于在所述太阳能集热器处低于阈值水平的太阳辐射的指示的响应进入所述第二操作模式。32.一种配置油田采收系统的方法，包括: 利用聚焦的太阳辐射和燃料加热器产生的热量的组合生产蒸汽； 将所述蒸汽注入所述油田；以及 作为对改变所述油田的一部分相对另一部分的蒸汽要求的响应，移动所述燃料加热器。33.根据权利要求32所述的方法，其中生产蒸汽包括生产来自多个太阳能场的蒸汽，单个的太阳能场耦合到相对应的单个的燃料加热器。34.根据权利要求32所述的方法，进一步包括: 在所述油田与第一注入井相隔一定距离处安放产生所述蒸汽的太阳能场，并将所述太阳能场耦合到所述第一注入井以引导蒸汽到所述第一注入井；以及 在安放所述太阳能场后，将所述太阳能场耦合到位于所述第一注入井和所述太阳能场之间的第二注入井，以引导蒸汽到所述第二注入井。35.根据权利要求34所述的方法，进一步包括在安放所述太阳能场后钻第二注入井。36.一种将蒸汽注入含油地层的方法，包括: 在第一时段期间，当所述含油地层被第一次注入时，通过部分来源于聚集的太阳能，部分来源于燃料燃烧能，获取用于将蒸汽注入所述地层的热量，所述聚焦的太阳能与所述燃料燃烧能之间输出能量的比例具有第一值；以及 在所述第一时段之后的第二时段期间，当所述含油地层被第二次注入时，其中注入的量大于所述第一次注入，通过部分来源于聚集的太阳能，部分来源于燃料燃烧能，获取用于注入蒸汽的热量，所述聚焦的太阳能与所述燃料燃烧能之间输出能量的比率具有第二值，其中所述第二水平大于所述第一值。37.根据权利要求36所述的方法，进一步包括在所述第一和第二时段期间均将蒸汽流填入所述含油地层。38.根据权利要求36所述的方法，进一步包括在所述第二时段期间相对于所述第一时段增加许多活动的太阳能集中器。39.根据权利要求36所述的方法，进一步包括在所述第二时段期间相对于所述第一时段减少许多燃料燃烧产生的热量。40.根据权利要求36所述的方法，进一步包括将所述输出能量的日常变化从所述第一时段期间的第一值增加到所述第二时段期间的第二值。41.根据权利要求36所述的方法，进一步包括作为对从所述第一次注入到所述第二次注入的改变的响应，改变从所述第一值到所述第二值的所述比率。
【专利摘要】本文公开了用于选择性地生产来自太阳能集热器和加热器的用于包括提高石油采收率过程的蒸汽的系统和方法。根据某一特定实施例，系统包括水源、包括集热器进口、集热器出口以及多个放置在用于加热从所述集热器进口到所述集热器出口通过的水的太阳能集中器的太阳能集热器、燃料燃烧加热器、连接到油田注入井的蒸汽出口和耦合到所述水源、所述太阳能集热器、所述加热器和所述蒸汽出口之间的水流网络。所述系统可进一步包括操作上耦合到所述水流网络并编有指令的控制器，所述指令被执行后，在第一序列中引导所述水流的至少一部分通过所述太阳能集热器和所述燃料燃烧加热器，在不同于所述第一序列的第二序列中引导所述水流的所述至少一部分或不同部分通过所述太阳能集热器和所述燃料燃烧加热器。
【IPC分类】F22B1/00, F24J2/04, F22B3/00
【公开号】CN105190172
【申请号】CN201480012339
【发明人】约翰·塞特尔·奥唐纳, 彼得·埃梅里·冯贝赫伦斯, 安德拉什·奈迪, 斯图尔特·M·海斯勒
【申请人】玻点太阳能有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年1月6日
【公告号】EP2920514A1, US9200799, US20140216717, US20150285048, US20150285490, US20150295158, WO2014107688A1