一种油田分布式能源利用方法及其系统的制作方法

文档序号:9663427阅读:645来源:国知局
一种油田分布式能源利用方法及其系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油田分布式能源利用方法及其系统,属于油田集输系统。
【背景技术】
[0002]随着油田滚动开发,采出液含水率逐步上升,为达到油水分离温度条件要求,集输系统通常采用水套炉加热,水套炉通常存在排烟温度高、空燃比不匹配等一系列问题,这导致水套炉效率相对较低。此外,燃料燃烧释放热量多数被污水带走,且分离出污水的余热资源回收利用率较低,这导致集输系统热能消耗较高,吨油处理成本居高不下。
[0003]分布式能源技术是相对于集中供能的分散式供能方式,是未来世界能源技术的重要发展方向,它具有能源利用效率高,环境负面影响小,提高能源供应可靠性和经济效益好的特点。分布式能源是一种建在用户端的能源供应方式,将用户多种能源需求,以及资源配置状况进行系统整合优化,可独立运行,也可并网运行,分布式能源具有节能、减排、安全、灵活等多重优点。
[0004]集输系统是油田生产的重要组成部分,油田生产需要大量的电能和热能,同时多数用能需求均围绕联合站为中心,且联合站拥有天然气等一次能源资源和采油污水余热资源,这为集输系统分布式能源的实施提供了优良条件。推动天然气分布式能源在油田集输系统的应用,对我国分布式能源利用技术的发展具有重要的现实意义和战略意义。

【发明内容】

[0005]本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种油田分布式能源利用方法及其系统,其利用油田集输系统伴生天然气产生电能和热能就近供集输系统生产使用,并回收低品位油田污水余热资源,实现集输系统能源资源分级高效匹配利用。
[0006]本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为:
[0007]—种油田分布式能源利用系统,包括气液分离器、燃气发电机组、吸收式热栗、沉降触;
[0008]所述气液分离器与油气水来液入口相连接,且与天然气管道、污水排出口A、原油粗产品输送管道分别相连接,用于分别输送天然气、原油粗产品,以及排出污水;
[0009]所述天然气管道与燃气发电机组相连,用于产生高温烟气和电能;
[0010]所述燃气发电机组通过高温烟气管道与吸收式热栗相连,高温烟气作为驱动热源进入吸收式热栗,用于驱动吸收式热栗工作,且吸收式热栗连接有低温烟气排出口,用于排出低温烟气;
[0011]所述吸收式热栗中配置有原油粗产品换热器、污水换热器,并且原油粗产品换热器的入口与原油粗产品输出管道相连接,用于加热原油粗产品,原油粗产品换热器的出口与沉降罐相连接,用于脱水沉降出原油和污水;
[0012]所述沉降罐的原油出口通过流程栗与原油罐相连接,用于将脱水沉降出的原油经由流程栗储存至原油罐;且,所述沉降罐的污水出口与通过污水输出管道与污水换热器的入口相连接,污水换热器的出口与污水排出口 B相连,所述污水经由污水换热器回收余热后由污水排出口 B排放至外界或者污水接收装置,污水换热器安设于烟气型溴化锂吸收式热栗中。
[0013]进一步地,所述气液分离器还与天然气输出口相连接,用于向外界输出富裕的天然气。
[0014]进一步地,所述燃气发电机组还与天然气输入口相连接,用于从系统外部补充不足的天然气。
[0015]进一步地,所述燃气发电机组产生的电能供给油气集输系统中的流程栗、吸收式热栗等用电设备使用。
[0016]进一步地,所述燃气发电机组产生的富裕电能通过变电系统进入油田电网,供油气集输系统中的其它用电设备使用。
[0017]进一步地,所述吸收式热栗中还配置有供暖水换热器,所述供暖水换热器与供暖水入口和供暖水出口相连,用于加热供暖水。
[0018]上述油田分布式能源利用系统的工作方法,包括如下过程:
[0019](1)油气水来液通过气液分离器,分离出天然气、污水以及原油粗产品;
[0020](2)原油粗产品进入吸收式热栗,经由原油粗产品换热器被加热,升温后进入沉降触进一步脱水沉降;
[0021](3)从沉降罐分离出的污水进入吸收式热栗,经由污水换热器进行余热回收,从沉降罐分离出的含水率合格的原油通过流程栗增压外输;
[0022](4)从气液分离器输出的天然气进燃气发电机组,从燃气发电机组排出的高温烟气作为驱动热源进入吸收式热栗;
[0023](5)燃气发电机组产生的电能直接供给油气集输系统中的流程栗、吸收式热栗等用电设备使用。
[0024]进一步地,步骤(4)所述的天燃气若富裕时,可以将富裕的部分通过天然气输出口向外界输出,若不足时,可以通过天然气输入口从外界补充。
[0025]进一步地,步骤(4)所述吸收式热栗产生的富裕热能可以通过供暖换热器加热供暖水。
[0026]进一步地,步骤(5)所述电能富裕时,还可以通过变电系统进入油田电网,供油气集输系统中的其它用电设备使用。
[0027]系统中,油气水来液来自于油田各采油井,经输送管网和中间站输送至联合站,进入本发明工艺流程。油气水来液分离方法采用联合站内常规两相或三相分离器等设备进行重力沉降,本发明原则上维持原工艺流程中工艺参数,以保障生产流程稳定,但燃料利用方式不同。
[0028]与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0029]本发明是将油田集输系统与分布式能源利用系统相结合,其利用油田集输系统伴生天然气产生电能和热能就近供集输系统生产使用,首先天然气进燃气发电机组发电,得到高品位电能,再利用出燃气发电机组的高温烟气驱动吸收式热栗系统工作,回收低品位油田污水余热资源,提升用热品位后用于加热采暖水和原油粗产品,天然气燃料资源、余热资源得到分级利用,实现集输系统能源资源分级高效匹配利用,达到节能、减排目的。
【附图说明】
[0030]附图1为油田集输系统分布式能源利用系统组成图
[0031]图中:1一油气水来液入口、2—气液分离器、3—污水排出口A、4一天然气输出口、5—原油粗产品换热器、6—供暖水入口、7—供暖水换热器、8—供暖水出口、9一沉降罐、10一流程栗、11 一原油触、12—天然气输入口、13—燃气发电机组、14一尚温烟气管道、15—烟气型溴化锂吸收式热栗、16—污水换热器、17—污水排出口B、18—低温烟气排出口、19—电能输出装置、20—变电系统、21—油田电网。
【具体实施方式】
[0032]为了更好地理解本发明,下面结合实施例和附图进一步阐明本发明的内容,但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
[0033]实施例1
[0034]一种油田分布式能源利用系统,包括气液分离器2、燃气发电机组13、烟气型溴化锂吸收式热栗15、、沉降罐9,烟气型溴化锂吸收式热栗15中配置有原油粗产品换热器5、污水换热器16;
[0035]所述气液分离器2与油气水来液入口1相连接,且与天然气管道、原油粗产品输送管道、污水排出口A3分别相连接,用于分别输送天然气、原油粗产品,以及排出污水;
[0036]所述天然气管道与燃气发电机组13相连,用于产生高温烟气和电能;
[0037]所述燃气发电机组13通过高温烟气管道14与烟气型溴化锂吸收式热栗15相连,高温烟气作为驱动热源进入烟气型溴化锂吸收式热栗15,用于驱动烟气型溴化锂吸收式热栗15工作,且烟气型溴化锂吸收式热栗15连接有低温烟气排出口 18,用于排出低温烟气;
[0038]所述原油粗产品换热器5的入口与原油粗产品输出管道相连接,用于加热原油粗产品,原油粗产品换热器5的出口与沉降罐9相连接,用于脱水沉降出原油和污水;
[0039]
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