一种油田设施及其供暖系统的制作方法

本实用新型涉及工矿设备技术领域，特别涉及一种油田设施的供暖系统。本实用新型还涉及一种包括上述供暖系统的油田设施。

背景技术：

随着中国工矿事业的发展，越来越多的矿物质能源开采设施已经普及。

以开采石油、天然气的油田为例，在油井附近往往通过勘探和开采设施进行挖掘。对石油的开采一般有多个过程，包括测井工程：在井筒中应用地球物理方法，把钻过的岩层和油气藏中的原始状况和发生变化的信息，特别是油、气、水在油藏中分布情况及其变化的信息，通过电缆传到地面，据以综合判断，确定应采取的技术措施。钻井工程：在油气田开发中，有着十分重要的地位，油气田的开发往往要打几百口甚至几千口或更多的井，对用于开采、观察和控制等不同目的的井有不同的技术要求。采油工程：是把油、气在油井中从井底举升到井口的整个过程的工艺技术。油气的上升可以依靠地层的能量自喷，也可以依靠抽油泵、气举等人工增补的能量举出。各种有效的修井措施，能排除油井经常出现的结蜡、出水、出砂等故障，保证油井正常生产。油气集输工程：在油田上建设完整的油气收集、分离、处理、计量和储存、输送的工艺技术，使井中采出的油、气、水等混合流体，在矿场进行分离和初步处理，获得尽可能多的油、气产品。水可回注或加以利用，以防止污染环境。

由于油田开采过程繁琐、开采周期长，并且油田往往位于地质情况特殊的偏远地区，因此油田开采技术人员往往长期聚居在油田生活区。为保证油田开采技术人员的生活质量，提高油田开采效率，在冬季需要为其供暖。目前，现有技术中往往通过在油田生活区建造燃气锅炉的方式为技术人员提供暖气。然而，油田生活区地理条件偏僻，活动区域狭窄，并且油田片区开采完后需要搬迁到另一块油田，因此建造燃气锅炉为技术人员供暖的方式，不仅过程繁琐，而且耗费成本，还对环境造成污染。

因此，如何方便、低成本地实现对油田生活区技术人员的供暖，同时避免环境污染，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种油田设施的供暖系统，能够方便、低成本地实现对油田生活区技术人员的供暖，同时避免环境污染。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述供暖系统的油田设施。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种油田设施的供暖系统，包括为外界供暖的暖水管，还包括用于运输油田采出液的输液管，以及连通于所述暖水管与输液管之间、用于将所述输液管内的油田采出液的热量转移到所述暖水管内的供暖水中的换热装置；

所述换热装置包括内部中空的壳体和多根并列设置于其内的列管，且各所述列管均与所述输液管连通；所述壳体上开设有分别使所述暖水管中的供暖水流入和流出的入水口和出水口；

所述壳体呈圆柱状，且各所述列管沿其轴向均匀分布；

所述入水口和出水口分列所述壳体外壁上的轴向两端位置；

所述壳体内设置有多块交错分布、用于延长所述暖水管中的供暖水从所述入水口到所述出水口之间的流动路程的挡板；

各所述挡板均沿垂直于所述壳体的长度方向分布，且每片所述挡板的末端均与所述壳体的相应内壁具有使供暖水通过的间隙。

本实用新型还提供一种油田设施，包括油田采出井和设置于所述油田采出井上的供暖系统，其中，所述供暖系统为上一项所述的供暖系统。

本实用新型所提供的油田设施的供暖系统，包括暖水管、输液管和换热装置。其中，暖水管用于对外界(主要为油田生活区或工作区等)供暖，在其内部流动的是供暖水，供暖水吸收热量后达到油田生活区等区域后再释放热量，为油田开采区的技术人员供暖。输液管与油气开采设施相连，主要用于运输开采出来的油田采出液(主要包括液态的石油和部分混合的天然气)。由于石油和天然气等矿石能源深埋地底，再加上地热和开采时的机械发热等原因，输液管内的油田采出液一般温度较高。换热装置设置在暖水管与输液管之间，并且分别与其连通，主要用于将输液管内的油田采出液的热量转移 到暖水管内的供暖水中。由于暖水管和输液管分别与换热装置连通，并且通过换热装置的热量传递作用，能够使油田采出液中的热量传递到供暖水中，因此暖水管可直接从油田采出液中汲取热量，为油田开采区的技术人员供暖。相比于现有技术，由于本实用新型无需在油田开采区建设专用于供暖的燃气锅炉，而是因地制宜，利用油田采出液的热量来供暖，因此简单、方便地实现了对油田开采区的技术人员的生活工作供暖，并且节省了锅炉土建的相关费用，避免了燃烧煤炭等对环境的污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图；

图2为图1中所示的壳体的横截面剖视图。

其中，图1—图2中：

暖水管—1，输液管—2，换热装置—3，壳体—301，列管—302，入水口—303，出水口—304，挡板—305。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

本实用新型所提供的油田设施的供暖系统，包括暖水管1、输液管2和换热装置3。

其中，暖水管1是用于对外界(主要为油田生活区或工作区等)供暖的部件，在其内部流动的是供暖水，供暖水吸收热量后达到油田生活区等区域后 再释放热量，为油田开采区的技术人员供暖。需要说明的是，暖水管1中的供暖水并非从源头开始就是高温的，而是在通过了后续的换热装置3之后，才吸收了热量成为高温水，因此暖水管1中的供暖水源可以采用常温水。

输液管2与油井的开采设施连通，主要用于运输刚开采出的油田采出液(主要包括液态的石油和部分混合的天然气)。由于石油和天然气等矿石能源深埋地底，再加上地热和开采时的机械发热等原因，油田采出液一般温度较高，因此输液管2的温度也较高。

换热装置3设置在暖水管1和输液管2之间，并且换热装置3上设置有用于与暖水管1连通的开口，也设置有用于与输液管2连通的开口，因此，换热装置3内同时流通有供暖水和油田采出液。而换热装置3的主要作用即为在油田采出液和供暖水流动时，将输液管2中的油田采出液的热量转移到暖水管1中的供暖水，使得供暖水温度升高为油田生活区的技术人员供热，同时利用了油田采出液的热量，为后续的冷却装置降低负荷。

在关于换热装置3的一种优选实施方式中，该换热装置3主要包括壳体301和设置在壳体301中的列管302。其中，壳体301的内部中空，主要用于盛装内部的列管302，同时内部空间也是暖水管1中的供暖水的流动路径。列管302在壳体301中并列设置有多根，并且每一根列管302都与输液管2连通，如此使得输液管2中的油田采出液能够进入到列管302中再从壳体301中流出。如图2所示，图2为图1中所示的壳体的横截面剖视图。具体的，壳体301可以呈圆柱状，同时各根列管302可以沿着壳体301的轴向均匀地分布在其内。如此设置，列管302能够尽量利用壳体301的内部空间，可以允许单位时间内最大流量的油田采出液的流通。当然，壳体301也可以呈其余形状。同时列管302在壳体301中的设置方式也是随意的。

列管302是油田采出液的流动路径，而壳体301的内部空间则是供暖水的流动路径。具体的，本实施例在壳体301上分别开设有入水口303和出水口304。其中，暖水管1一端与入水口303连通，使得供暖水从该入水口303进入到壳体301内部，在壳体301内按照一定路径流动后，再从壳体301上的出水口304处流出。由于各根列管302均设置在壳体301内，油田采出液在各列管302中流动，同时暖水管1中的供暖水也从壳体301内部流过，由于油田采出液的温度较高，携带大量热量，而供暖水的温度较低，因此在壳体301的内部空间中，供暖水 与各列管302紧密接触，在巨大温差的影响下，列管302中的油田采出液的热量将大量地转移到供暖水中。如此，当供暖水从壳体301上的出水口304处流出后，已经从油田采出液中“汲取”了大量热量，温度升高，足够为油田生活区的技术人员供暖。

此外，为了延长供暖水在壳体301中的流动路程，增加供暖水与油田采出液进行热交换的接触时间，可以将与暖水管1连通的入水口303和出水口304分别设置在壳体301外壁上的轴向两端位置，如此供暖水的流动路程至少包含壳体301的轴向长度。当然，入水口303和出水口304在壳体301上的设置位置是随意的。

基于同样的考虑，为了进一步增加供暖水在流动过程中与油田采出液的接触时间和接触面积，本实施例还在壳体301内设置了多块交错分布的挡板305。顾名思义，该挡板305设置在壳体301内时，主要作用为阻碍供暖水的流动，当然，并非完全阻挡供暖水的流动，而是为供暖水的流动造成扰动，使其从接近层流的状态进入紊流状态，同时使供暖水的流动路径曲折多变。

在关于挡板305的一种优选实施方式中，各块挡板305均互相平行地设置在壳体301内，并且各块挡板305同时沿着垂直于壳体301的长度方向(轴向)分布。如此，各块挡板305即将壳体301的内部空间均分为若干个部分，供暖水在其中流动时，即形成“Z”字形的曲折迂回路径，大幅提高了供暖水的流动路程，同时大幅增加了与油田采出液的接触时间与接触面积。另外，每块挡板305的一端可以与壳体301的其中一侧壁紧密连接，同时在相对的另一侧壁处留有一定间隙，该段间隙即为使供暖水顺利通过的空间，其间距值根据供暖水的流量和预设温度而不同，一般可为5cm～20cm。

综上所述，本实用新型所提供的油田设施的供暖系统，通过在暖水管1与输液管2之间连通换热装置3，使得油田采出液中的热量传递到供暖水中，如此暖水管1可直接从油田采出液中汲取热量，为油田生活区或工作区的技术人员供暖。相比于现有技术，由于本实用新型无需在油田开采区建设专用于供暖的燃气锅炉，而是因地制宜，利用油田采出液的热量来供暖，因此简单、方便地实现了对油田开采区的技术人员的生活工作供暖，节省了锅炉土建的相关费用，避免了燃烧煤对环境的污染。

本实用新型还提供一种油田设施，包括油田采出经和设置于油田采出井 上的供暖系统，其中，该供暖系统与前述内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。