专利名称：用于加强石油采收的太阳能装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能装置，特别涉及加强石油采收的太阳能装置，以及一种用于执行第三级加强石油采收的方法。
背景技术：
US2010/0000733公开了一种用于从油砂中回收碳氢化合物的方法。太阳能热能装置用于产生蒸汽。蒸汽经由注入井注入地面中的地层中，以在石油生产井提炼出浙青。US2010/0000733的图7示出了具有传热流体第一回路的太阳能场。设置了热量交换单元，以在第二回路中从传热流体交换热量至水蒸汽混合物。因此，蒸汽在第二回路中产生，并在注射井中注入地层。来自地层的回注水与提取的石油分离并且在第二回路中循环。第一回路包括清洁的传热流体，该流体可以为清洁的水，以防止日晒面板结垢。第二回路包括相对脏的水蒸汽混合物。回注水包括石油残留物和矿物质，如果这种水直接供应到太阳能场，所述石油残留物和矿物质将导致太阳能场的日晒表面结垢。必须频繁的安排清洁作业，以清洁日晒表面。这将减少太阳能装置的作业时间。该公开的方法存在若干缺点。由于第一和第二回路之间的热量交换单元，太阳能场的热效率很低。由于热量经由热交换媒介传递至水蒸汽混合物，因此会发生热耗。实施的热量交换单元的另一个缺点是该热量交换单元需要启动时间来达到作业温度。所述启动时间缩短了太阳能场的可供作业的时间。另一个缺点是实施该热量交换单元需要高额的资金投入。总之，本发明的目的在于至少部分地消除上述缺点和/或提供可用的替代方案。更具体地，本发明的目的在于提供太阳能装置及用于操作该太阳能装置的方法，其中，该太阳能装置的效率得以提高。特别地，本发明的目的在于减少启动时间并增加可供作业的时间。
发明内容
根据本发明，这些目的通过如权利要求1所述的太阳能装置实现。根据本发明的太阳能装置是在运行期间使用太阳能产生蒸汽的装置。该太阳能装置包括用于传输水蒸汽混合物的水蒸汽回路。沿着该回路，注入水被加热并蒸发成蒸汽。该水蒸汽回路具有用于释放蒸气至物体的蒸汽出口。特别地，该物体为地层，更特别地为地面地层。该地面地层特别地为油田，该太阳能装置优选用于热加强石油采收。该水蒸汽回路还具有用于给水的水入口，特别用于将来自所述物体的水回注至所述水蒸汽回路中。因此，水可循环进入水蒸汽回路。该水蒸汽回路包括用于加热该水蒸汽回路中的水蒸汽的太阳能加热系统。在运行中，该太阳能加热系统使用太阳能加热水蒸汽回路中的水。该太阳能加热系统具有加热系统入口，该加热系统入口与所述回路的水入口流体连通，以从该水入口接收水，并具有加热系统出口，该加热系统出口与该回路的蒸汽出口流体连通，以释放蒸汽混合物至该蒸汽出口。该水蒸汽回路还包括用于将水和蒸汽分离的分离器。该分离器设置于该太阳能加热系统的下游。该分离器具有水蒸汽入口，该水蒸汽入口与该加热系统出口流体连通，以从该太阳能加热系统接收水蒸汽。该分离器具有分离器蒸汽出口，该分离器蒸汽出口与该回路的蒸汽出口流体连通，以及经由循环管道与该太阳能系统入口流体连通的分离器水出□。特别地，该水蒸汽回路为单回路，其中来自所述水入口的水直接通过该太阳能系统供给。水可通过该太阳能加热系统的热交换面板传输，其中水通过日晒被直接加热。该太阳能装置不具有第一和第二子回路，所述第一和第二子回路通过热量交换单元得以耦合，以防止回注水流经该加热系统。该循环管道具有一个主要优点。相比不具有该循环管道的回路，其有利地，经过该加热系统的水的质量流率得以增加。所增加的水流降低了该加热系统结垢的风险。该太阳能加热系统为循环型而不是一次流经型。水通过该太阳能加热系统循环，并且所产生蒸汽通过所述分离器经由所述蒸汽出口得以与水分离并且释放。所述循环管道从所述分离器传输分离水至所述加热系统入口。来自所述分离器的分离水和原本来自该水蒸汽回路的水一起注入该加热系统。该回路的水入口为第一水源，该分离器水入口为用于该太阳能加热系统的第二水源。有利地，通过由两个水源来将水注入该太阳能加热系统，注入该加热系统的水质的控制得以改善。从所述两个水源注入该太阳能加热系统的总水流量中的来自所述第一水源的第一水流量和来自所述第二水源的第二水流量的比率可以被控制。如果在所述第一水流中检测到污染物，可通过减少所述第一流量来防止损坏该太阳能加热系统。在根据本发明的一个实施例中，来自物体的回注水在该蒸汽水回路中循环。在像沙漠这样的干燥地区中，阳光可获取性高，但是水的可获取性低。因此，在这种地区安装该太阳能装置并回收水是具有优势的。在一个实施例中，监测和控制设备用于控制来自所述分离器水出口的流量和/或原本来自所述水入口的水流量。如果监测到来自所述回路的水入口的水被污染超过可接受水平，那么可以通过控制来自该循环传输的注入水和来自该水入口的注入水的比率来控制在流向该太阳能系统的水中的污染物浓度。特别地，所述分离器可以用作水缓冲器，用于补偿水流变化。因此，所述太阳能加热装置可以防止流经所述太阳能加热系统的水出现过高水平的污染物。在所述太阳能装置的一个实施例中，所述太阳能装置实施成用于提炼诸如金属、盐、糖、石油、天然气等物质的工业装置。本发明还涉及包括如权利要求1所述的太阳能装
置的工业装置。特别地，该太阳能装置为太阳能加强石油采收(EOR)的装置。该太阳能EOR装置包括用于注射蒸汽进入油田的蒸汽注射井，以及用于从油田接收石油的油井。该回路的蒸汽出口连接至该蒸汽注射井，该回路的水入口连接至油井。该蒸汽出口可连接至蒸汽注射井。该蒸汽出口可设置成用于注射蒸汽到地层中。所述水入口可连接至用于将与水与源自油田的石油进行分离的水-油分离器。水与获取的石油分离并回注到水蒸汽回路中。根据本发明的该太阳能装置的太阳能加热系统，入射辐射可用于加热所述太阳能加热系统的热交换管。该热交换管传输水蒸汽混合物并成为所述水蒸汽回路的一部分。因此，入射太阳光直接加热水蒸汽混合物。不再需要由热交换器将热量传输给另一个回路以将蒸汽从蒸汽出口释放。由热量交换单元导致的热耗得以阻止。由于在该回路中一步实现了水的直接加热，因此该太阳能装置可实现更高的效率。该太阳能装置的启动时间减少，因而该太阳能装置的可供作业的时间增加。此外，实施该太阳能装置的资金投入也降低了。在根据本发明的太阳能装置的实施例中，所述太阳能装置包括设置在所述水入口用于净化水、特别是用于净化来自物体的回注水并且向所述水蒸汽回路注入净化水的水净化设备。在一个实施例中，所述水净化设备具有用于储存来自所述物体的水的水缓冲器。在将回注水存储于所述水缓冲器之前，所述回注水首先被净化。所述水缓冲器与所述水蒸汽回路的水入口流体连通。水从所述水缓冲器注入所述水蒸汽回路。有利地，所述水缓冲器用作净化水的备用设备。如果回注水的污染物超过了可接受水平，那么该水缓冲器可降低该污染物的浓度。此外，所述水缓冲器在该被污染的水进入所述水蒸汽回路之前提供时间延迟。在该延迟时间期间，操作人员有机会修复该净化设备的故障。此外，所述水缓冲器的实施仅需要有限的资金投入就可实现满足更高净化需求的净化设备。在根据本发明的太阳能装置的实施例中，该水净化设备具有监测装置以检测水、特别是是供应至水缓冲器的水中的不可接受的污染物。特别地，所述监测装置为在线连接至控制单元的实时监测装置。有利地，可以更早的检测到所述水净化设备的故障。更早检测到故障限制了污水流入该水蒸汽回路的量。有利地，更少的污水流入该太阳能加热装置，这将会减少太阳能加热装置的污染。在根据本发明的太阳能装置的实施例中，所述水净化设备具有净化装置，该净化装置包括用于将污水排出该水缓冲器的排出口。有利地，污染的回注水可在其进入所述水缓冲器之前被排出。该水缓冲器可具有诸如截止阀的关闭装置，以关闭从所述净化装置到所述水缓冲器的通道。在根据本发明的太阳能装置的实施例中，该太阳能装置包括用于预热注入水的预热器。该预热器位于所述太阳能加热系统上游。该预热器可具有与所述太阳能加热系统流体连通的预热器出口，以及与所述净化设备流体连通的预热器入口。所述太阳能装置的分离器可具有用于释放污水的排污管道。该分离器所释放的水具有相对高的温度。所述排污管道可连接至所述预热器，以通过所述排污管道从该分离器传递余热至所述预热器。有利地，所述太阳能装置的效率会通过实施所述预热器而进一步增加。在实施例中，所述太阳能加热系统为点聚焦系统。在点聚焦系统中，太阳光反射至一点。所述点聚焦系统包括用于反射太阳辐射的日光反射装置场以及用于接收来自日光反射装置的太阳辐射的太阳能塔。所述太阳能加热系统包括蒸发器和太阳能塔，其中所述蒸发器安装在所述太阳能塔上。所述蒸发器包括用于接收射入太阳辐射的接收器面板。所述接收器面板包括至少一组热传递管。所述太阳能装置的分离器可同样安装在所述太阳能塔上。所述热传递管朝上方定向，特别是朝竖直方向。有利地，所述朝上方定向的热传递管较不容易受由上升的蒸汽导致的故障和干扰的影响。该太阳能装置的热传递管通过接头互相流体连通。所述太阳能面板具有至少一个用于太阳能面板内部的化学清洁以清除结垢所产生的微粒的连接器。在化学清洁中，清洁剂用于清洁所述热交换管。特别地，化学清洁为酸清洁。矿物质和硅酸盐溶解于溶液并从所述热交换管的金属表面移除。所述连接器可以是在所述太阳能面板上始终可用的永久性连接器。有利地，以化学方式代替公知的物理方式来清洁的可能方案可包括安装生铁块(Pig)从而使所述太阳能面板的构造简化。在根据本发明的太阳能装置的实施例中，该太阳能加热系统为点聚焦系统，该系统包括日光反射装置场以及用于接收来自日光反射装置的反射太阳射线的太阳能塔，其中所述太阳能塔具有蒸发器，所述蒸发器包括至少一个太阳能热交换面板，以接收入射太阳射线，从而使注入的水蒸发。所述分离器设计成允许达到大约600kW/m2的高热负荷。所述蒸发器为循环型，使得供给水多次通过所述蒸发器。因此，所述蒸发器为循环型蒸发器而不是一次经过型蒸发器。所述蒸发器包括蒸发器分离器，所述分离器流体连通于至少一个蒸发器面板，其中蒸发器分离器的水出口连接于至少一个所述蒸发器面板的供给管道。有利地，所述循环具有更低的热负荷并降低了结垢的风险。此外，本发明涉及一种根据权利要求11的方法。根据本发明的方法为一种用于产生蒸汽的方法，特别用于执行第三级加强石油采收(EOR)的方法，包括提供根据本发明的太阳能装置并且运行所述太阳能装置的步骤。如上所述，所述提供的根据本发明的太阳能装置由权利要求1限定。在根据本发明的方法中，源自所述分离器的通过所述循环管道注入所述太阳能加热系统的供给水的质量流率与源自所述回路的水入口的供给水的质量流率之间的比率至少为5倍。5倍的比率已经具备在所述太阳能加热系统中获得更低污染的积极效果。特别地，所述质量流率的比率至少为5倍，更特别地至少为8倍，优选至少为10倍。来自所述太阳能加热系统的蒸发器的水入口的供给水的污染物的负面影响得以降低。例如，来自所述水入口的供给水的污染物可以是想要粘结并烧煮至所述蒸发器内侧的矿物质。所述污染的形式公知为结垢。由于经过该蒸发器的增大的质量流率，所述太阳能加热系统的蒸发器较不容易被污染。在根据本发明的方法的实施例中，产生的蒸汽被注入物体并且从该物体中提取水，以将在所述太阳能装置中所获得的水回注。水得以循环，这在干燥地区是有利的。在根据本发明的方法的实施例中，在给该回路供水之前，在所述水蒸汽回路的水入口的纯净水存储在该净化设备的水缓冲器或分离器中。纯净水的储存在水进入所述太阳能装置的水蒸汽回路之前提供延迟时间。操作人员可利用延迟时间修复所述水净化设备的故障。在根据本发明的方法的实施例中，所述净化设备的水的污染物的量被在线实时监测。特别地，供给所述水缓冲器的水质被监测。因此，如果供水包含太多污染物，则会及时发出警报。如果监测设备监测到污水的供应，那么根据本发明的方法将包括关闭所述净化装置的净化设备出口与所述水缓冲器的连接的步骤。所述水缓冲器可保持向所述水蒸汽回路打开，使得水仍然通过所述水缓冲器注入所述水蒸汽回路。在所述太阳能装置的使用寿命期间，所述太阳能加热系统需要清洁。供给水中的类似矿物质的污染物可导致蒸发器结垢。在根据本发明的方法的实施例中，所述方法包括一个步骤，其中化学清洁被用于清洁所述太阳能加热系统的蒸发器。特别地，所述化学清洁为酸清洁。包括化学成分的合适的溶剂被用来冲洗所述蒸发器，以溶解蒸煮的矿物质和硅酸盐并将它们从所述蒸发器中清除。有利地，通过使用化学清洁处理，所述蒸发器的配置与机械清洗相比相对简单，所述机械清洗需要用于清管器的组装站和接收站。
此外，本发明涉及根据本发明的用于从热学方面加强石油采收的太阳能的使用。在所述使用中，蒸汽出口经由用于注射蒸汽到地层中的蒸汽注射井流体连接于地面地层。所述水入口优选设置成用于将水从该地面地层回注至所述水蒸汽回路中。从属权利要求中限定了本发明的其它优选实施例。
将参考附图更详细地解释本发明。附图示出了根据本发明的实际实施例，该实施例并不解释为限制了本发明的范围。具体特征也可脱离所示出的实施例，并且可以在更广义的背景下将具体特征考虑成非限制性特征，所述非限制性特征不仅用于所示出的实施例，而是作为所有落入所附权利要求范围的实施例的共同特征，其中:图1示出了根据本发明的太阳能装置的优选实施例的示意图；并且图2示出了根据本发明的太阳能装置的替代实施例的示意图。
具体实施例方式图1示出了根据本发明的太阳能装置I的优选实施例的示意图。太阳能装置I为使用太阳能产生蒸汽的装置。太阳能装置I包括回路2。回路2是用于将水蒸气混合物导出并且导入油田的单个连续回路。回路2具有用于将水注入回路2的水入口 2a以及用于将水蒸汽释放至物体的水出口 2b。在这种情形下，所述物体为油田。蒸汽释放至油田，并且从油田获得水。水入口 2a处的水源自油田“O”并且在回路2中循环。水通过油-水分离器从获得的石油中清洁出来并供给回路2。在水入口 2a，来自油田“O”的水供给水净化装置3。水净化装置3包括净化设备3a和水缓冲器3b。在水净化装置3中，水通过净化设备3a从类似于矿物质和石油残留物的污染物中清洁出来。来自净化设备3a的净化水在进一步导入回路2并供给太阳能加热系统4之前在水缓冲器3b中得以缓冲。水缓冲器3b具有存储空间、用于供应水至存储空间的水缓冲器入口以及用于从存储空间释放水的水缓冲器出口。水缓冲器设有监测设备以监测所供应水的质量。监测设备在线连接至控制单元，并设置成实时监测所供应水的质量。水缓冲器入口具有截止阀，以在所供应的水由于净化设备3a的故障而具有过高程度的污染的情况下关闭水入口。污染的水可通过排出管道3c排出，以离开回路2或回到净化设备3a的入口。在故障期间，仍可从水缓冲器3b将净化水注入水蒸汽回路，该缓冲器可允许太阳能装置仍然保持作业。其间，操作人员有机会修理净化设备的故障。由于太阳装置的水净化装置3中具有水缓冲器3b，于是，有可能长时间利用高度清洁的水来运行太阳能装置。通过以这种方式防止水蒸汽的偶然污染，可减少清洁作业的次数并防止蒸发器的结垢。回路2具有由箭头指示的循环部分。该循环部分包括太阳能加热系统4和分离器
5。太阳能加热系统4为其中太阳辐射用于加热所供应的流动介质的加热系统。在此，所述流动介质为水蒸汽混合物。太阳能加热系统4可以是太阳能场，包括镜场(所谓的日光反射装置)以及太阳能塔。阳光由该日光反射装置反射并聚焦在太阳能塔的一点上。该太阳能塔包括蒸发器，该蒸发器包括至少一个接收器面板，以使所供应的水蒸发成蒸汽。该太阳能塔的接收器面板可具有大约600kW/m2的热容量。接收器面板包括一组指向上方的热传递管。水蒸汽通过加热系统出口 4b离开太阳能加热系统4的该蒸发器并传输至分离器5。分离器5设置成在所供应的水蒸汽混合物中将水从蒸汽中分离出来。该分离器具有水蒸汽入口 5a，该入口液体连接于加热系统出口 4b，加热系统出口 4b用于从太阳能加热系统中接收水蒸汽混合物。分离器5具有分离器蒸汽出口 5b，该出口液体连接于回路2的蒸汽出口 2b。经由蒸汽出口 2b，蒸汽注入到油田‘0’中。分离器5还包括用于将流动介质排放至存水处的冲洗管道5d。分离器5具有用于释放分离水的分离器水出口 5c。分离器水出口 5c连接至循环管道21。循环管道21通过延伸管道22与加热系统入口 4a液体连接,并且使分离水回流至太阳能加热系统4。因此，该加热系统注入源自分离器5的水，该水为第一水流I，以及来自水缓冲器3b的水，该水为第二水流II。由于当前回路的循环部分，太阳能加热系统4为循环型的，而非一次通过型的。该太阳能加热系统单通道型，而不是多通道型。这意味着流动介质在流过太阳能加热系统的蒸发器期间是以单个步骤流经热源的。水循环通过太阳能加热系统，直到转换成蒸汽。源自隔离器5的水I的质量流率高于源自净化装置的水缓冲器3b的水II的质量流率。特别地，源自隔离器5的水I的质量流率比源自净化装置的水缓冲器3b的水II的质量流率高十倍。太阳能系统中水的大量流动可有利地防止蒸发器结垢。图1和图2示出了水入口 2a至太阳能加热系统4的可选流体连通。在图1中，水入口 2a不直接通过分离器5与太阳能加热系统4流体连通，在图2中，水入口 2a直接与该太阳能加热系统流体连通。在图1中，水缓冲器3b和水净化装置3集成在一起。来自水缓冲器3b的水通过附加分离器入口 5e经过分离器5供给回路2的循环部分(21，22，23)。回路2的循环部分由循环管道21、连接至该太阳能系统的延伸管道22和形成从太阳能加热系统4到分离器5的连接的中间管道23形成。该循环以及延伸管道21、22可设置成从分离器5延伸至所述太阳能加热系统的单管道。在水的体积传输经过所述回路的循环部分之前，通过附加分离器入口 5a供给的水混合一定量的分离器中的水。有利地，该混合至少部分地补偿了所供应的水与当前回路中的水的热差。如图1所示，水缓冲器3b与水净化装置3集成在一起。有利地，在所述水缓冲器中的污水可在水进入回路之前被排出。或者，水缓冲器3b可与分离器5集成在一起，从而允许太阳能装置具有更加简单的构造。在另一个替代性实施例中，水缓冲器3b可设为单机单元。在图2中，来自水净化装置3的水缓冲器出口 3b的水直接输送至太阳能加热系统
4。该水在经过加热系统入口 4a进入太阳能加热系统之前，流经预热器6。预热器6设置成预热注入水。预热器6位于该太阳能加热系统4的上方。预热器6具有和该净化装置液体连接的预热器入口 6a以及与太阳能加热系统液体连接的预热器出口 6b。太阳能装置I的分离器5具有用于释放流动介质的释放管道，特别地为用于释放污染的或残留的水的冲洗管道5d。或者，所述释放管道为循环管道21。从分离器释放的水具有相对高的温度。释放管道5d热连接至预热器，以传递来自隔离器5的余热至预热器6。有利地，来自水入口 2a的注入水得以预热，从而降低了热干扰，提高了太阳能装置的效率。尽管已经参照特定实施例公开了本发明，但是通过阅读这些说明，本领域技术人员应理解的是，从技术上来讲，有可能对本发明做出更改和改进。本领域技术人员应理解的是，在不脱离本发明的权利要求的范围的情况下，可对本发明做出多种更改且等价部件可用于替代本发明的部件。在不脱离本发明的实质范围的情况下，根据本发明描述，可对本发明做出修改以适应特定的情况和材料。因此，本发明并不限于上述详细描述的特定实施例，而是包括所有落入权利要求范围中的实施例。因此，本发明提供了一种太阳能装置及其操作方法，该装置提供了较高的效率并且提供了简单的构造来进行第三级加强石油采收。
权利要求
1.阳能装置(1)，在该太阳能装置作业期间，太阳能被用于产生蒸汽，其中，该太阳能装置(I)包括用于传输水蒸气混合物的回路(2)，其中，该回路(2)具有:用于释放蒸汽至物体的蒸汽出口(2b)，该出口特别用于注射蒸汽至油田(O)中，以及用于供应水至该回路中的水入口(2a)，使得水被注入回路(2)中； 其中，太阳能装置(I)包括用于加热回路(2)中的水蒸汽混合物的太阳能加热系统(4)，其中，该太阳能加热系统(4)具有:与回路(2)的水入口(2a)流体连通的，用于从该水入口(2a)接收水的加热系统入口(4a)，以及与所述回路的蒸汽出口(2b)流体连通的，用于释放水蒸汽混合物至该蒸汽出口的加热系统出口(4b)； 其中，该太阳能装置(I)包括用于将水与蒸汽分离的分离器(5)，其中，分离器(5)设置在所述太阳能加热系统(4)的下游，其中，所述分离器(5)具有:与加热系统出口(4b)流体连通的，用于从太阳能加热系统(4)接收水蒸汽混合物的分离器水蒸汽入口(5a);与回路(2)的蒸汽出口(2b)流体连通的分离器蒸汽出口(5b)以及经由循环管道(21)与太阳能加热系统入口(4a)流体连通的分离器水出口(5c)。
2.按权利要求1所述的太阳能装置，其中，所述太阳能装置为太阳能加强石油采收(EOR)装置，包括至少一个用于向油田(O)注射蒸汽的蒸汽注射井以及至少一个用于从油田接收石油的油井。
3.按权利要求1或2所述的太阳能装置，其中，在水入口(2a)设置水净化装置⑶，该装置(3)用于净化来自所述物体的回注水并且用于将净化的水注入回路(2)中。
4.按权利要求3所述的太阳能装置，其中，设置了用于储存源自地层的纯净水的水缓冲器(3b)。
5.按权利要求2至4中任一项所述的太阳能装置，其中所述水净化装置(3)具有监测设备，以检测不可接收的水 污染物。
6.按权利要求5所述的太阳能装置，其中，所述监测设备为可在线连接至控制单元的实时检测设备。
7.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能装置，其中，所述水净化装置(3)具有包括排出口(3c)的净化设备(3a)，以排出污水。
8.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能装置，其中，所述太阳能装置包括用于预热注入水的预热器出)，其中，该预热器位于该太阳能加热系统(4)的上游，该预热器具有■ 与水净化装置(3)流体连通的预热器入口 ^a)以及与太阳能加热系统(4)流体连通的预热器出口(6b)，其中，所述太阳能装置的分离器具有用于释放水的释放管道(5d)，该释放管道(5d)连接至预热器￠)，以经由所述释放管道将余热从分离器(5)传递到所述预热器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能装置，其中，所述太阳能加热系统(4)为点聚焦系统，包括日光反射装置场以及用于接收从该日光反射装置反射的太阳辐射的太阳能塔，其中，所述太阳能塔具有至少一个太阳能面板以接收射入的太阳辐射，其中，所述太阳能面板具有至少一个连接器，所述连接器用于所述太阳能面板内部的化学清洁，以去除由于结垢所产生的微粒。
10.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能装置，其中，所述太阳能加热系统(4)为点聚焦系统，包括日光反射装置场以及用于接收来从该日光反射装置反射的阳光的太阳能塔，其中，所述太阳能塔具有蒸发器，该蒸发器包括至少一个太阳能热交换面板，以接收入射的太阳射线，以使注入的水蒸发，其中，该蒸发器为单通道型，使得在通过该蒸发器期间，所供应的水一步流过反射的阳光。
11.关于通过太阳能产生蒸汽的方法，特别是用于执行第三级加强石油采收(EOR)的方法，包括如下步骤:提供如权利要求1至10中任一项所述的太阳能装置(I)并运行该太阳能装置(1)，其中，由循环管道(21)注入该太阳能加热系统(4)的源自分离器(5)的供给水(I)的质量流率与源自水入口(2a)的供给水(II)的质量流率比率至少为5倍，特别地为8倍，更特别地为10倍。
12.按权利要求11所述的方法，其中产生的蒸汽被注入物体(O)，并且从该物体(O)中提取出水，以使所获得的水回注到所述太阳能装置(I)中，使得水得以循环。
13.按权利要求10或11所述的方法，其中，在将所述水传输到回路(2)中之前，在回路(2)的水入口(2a)处的纯净水被存储在水缓冲器(3b)中。
14.按权利要求13所述的方法，其中，供给到所述水缓冲器的水污染物的量被实时在线监测。
15.按权利要求11至14中任一项所述的方法，其中，如果监测设备监测到污水的供应，那么所述水缓冲器(3b)与净化装置(3)的净化设备(3a)之间被切断连接，其中，仍然通过水缓冲器(3b)将水注入回路(2)。
16.按权利要求11至15中任一项所述的方法，其中，化学清洁方法被用来清洁所述太阳能加热系统(4)的蒸发器。
17.按权利要求1至11中任一项所述的用于从热学方面加强石油采收(EOR)的太阳能装置的使用，其中，所述太阳能装置的蒸汽出口(2b)流体连通至地层以将蒸汽注入地层，以及水入口，以将来自地层的 水回注到所述水蒸气回路中。
全文摘要
一种用于加强石油采收的太阳能装置。一种太阳能装置，特别是太阳能EOR装置，包括具有蒸汽出口和水入口的水蒸汽回路。所述水蒸汽回路包括太阳能加热系统，该太阳能加热系统使用太阳能来加热水蒸汽回路中的水。所述水蒸汽回路还包括分离器。该分离器设置在该太阳能加热系统下游。所述分离器具有与所述加热系统流体连通的水蒸汽入口，以接收来自所述太阳能加热系统的水蒸汽混合物。所述分离器具有与所述回路的蒸汽出口流体连通的分离器蒸汽出口以及通过循环管道与所述太阳能加热系统入口流体连通的分离器水出口。
文档编号E21B43/24GK103089223SQ20121059724
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者P·S·罗普 申请人:Nem能源私人有限公司