注汽热效率影响分析与提效策略探究

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1、注汽热效率影响分析与提效策略探究曹健孤岛采油厂注汽大队活动注汽二队摘要：通过注蒸汽热力技术开采稠油，注汽效果极易受到注汽参数以及其他参数的彫响。例如，井底蒸汽干度、周期注汽量、注汽速率以及隔热油管性能、油层岩石物性参数等。虽然注蒸汽井的管线保温以及井筒隔热技术经过长期发展，已经逐渐趋于完善，但在实际开发过程中，仍不可避免的存在热损失大的问题，本文主要通过计算注汽井井筒、地面集输管线以及注汽锅炉三个方面的热效率，分析稠油井注蒸汽热效率。对稠油注汽热效率进行分析与改善具有非常重要意义。关键词：注汽；锅炉热效率；管线热效率；井筒热效率；系统热效率注蒸汽热力

2、技术开采稠油，注汽效果极易受到注汽参数以及其他参数的影响，例如，井底蒸汽干度、周期注汽量、注汽速率以及隔热油管性能、油层岩石物性参数等。虽然注蒸汽井的管线保温以及井筒隔热技术经过长期发展，已经逐渐趋于完善，但在实际开发过程中，仍不可避免的存在热损失大的问题，因此，对稠油注汽热效率进行分析与改善具有非常重要意义。本文通过计算锅炉热效率、地面管线热效率、井筒热效率以及注汽系统热效率，对稠油注汽热效率进行了简要分析，并针对分析结果，提出了一系列提高稠油注汽热效率的具体措施。1稠油注汽热效率分析本文主要通过计算注汽井井筒、地面集输管线以及注汽锅炉三个方面的热

3、效率，分析稠油井注蒸汽热效率。注汽锅炉热效率X地面集输管线热效率X注汽井井筒热效率二稠油井注蒸汽热效率。对稠油井注蒸汽热效率的热损失构成进行全面分析，有利于为注汽系统热效率的提升提供参考数据。1.1锅炉热效率计算锅炉热效率计算公式如下：“畀—其中，II’B可以表示为G(hB-h)；H表示注汽锅炉的热效率，单位为％；II’B表示注汽锅炉的有效利用热量，单位为kg/h；表示蒸汽流量，其具体值与给水流量一致，单位为kg/h；hB表示锅炉的出口蒸汽比焙，主要影响因素为锅炉出口蒸汽的干度以及温度，单位为kj/kgh；表示锅炉给水比焙，主要影响因素为锅炉给水的温

4、度以及压力，单位为kg/h；Q表示消耗量，单位为表示燃料应用基低位的发热量，单位为kj/kg；i表示燃料物理显热,单位为kj/kgo根据计算结果对知，要想提高锅炉热效率，必须对其各项运行参数进行适当调整，并及时维修其运行故障。1.2地面管线热效率地面管线内，水蒸气流动所产生的热效率计算公式如下：771=1—耳D其中，力可以表示为277.6Xq?爲英中，n1＞可以表示为277.6XQ1X100%,n1表示地面管线内部水蒸气流动过程中所产生的热效率，单位为％；nD表示地面管线内部水蒸气流动过程中所损失的热效率，单位为％；L表示地面管线长度，单位为m；Q1

5、表示锅炉出口蒸汽热量，单位为W；Q1表示单位管长损失的热量，单位为W/叽地面管线出现热损失，主要原因是其保温层厚度不一致，加之保温材料存在严重的下沉以及滑移问题，导致管道出现底部过厚、顶部过薄的情况，进而丧失保温动能，造成较大的热损失，影响其热效率。1.3井筒热效率井筒内，水蒸气流动过程屮所产生的热效率计算公式如下所示：772=1-7?]其中，/可以表示为277.6x^x100%°:n2表示井筒中水蒸气流动过程中所产生的热效率，单位为％；nJ表示井筒屮水蒸气流动过程屮所损失的热效率，单位为％;QJ表示井筒散热量，单位为肌要想减少井筒热损失量，必须提升

6、注汽速率，大幅度减少单井的注汽时间，只有这样，才能提高井底蒸汽的干度，进而强化热效率。1.4注汽系统热效率由于注汽锅炉热效率x地面集输管线热效率x注气井井筒热效率二稠油井注蒸汽热效率。因此，参考上述三个公式，可得注汽系统热效率计算公式。2提高稠油注汽热效率的措施2.1要对注汽锅炉的实际运行工况进行合理优化。可以参考正平衡热力模型，在综合考虑过了运行规律以及工况参数的基础上，制定具有较高可行性的工况控制方案。2.2参考锅炉主要指标的实际位置，对锅炉工况进行准确判断，及时发现工况异常问题。2.3及时调整各项参数，并加大设备维护力度。相关人员要基于三个优化

7、原则的指导，有效优化锅炉的燃烧参数、运行参数以及维修保养流程,这样不仅有利于提高锅炉的平均热效率,还能有效缩减锅炉运行的蒸汽耗油量。2.4引进配套设施，如复合相变换热器等，降低锅炉的排烟温度，以此來提高其总热效率,不仅如此，结合配套设施，还能有效延长锅炉的使用寿命°例如，我国某注汽站锅炉的排烟温度原为230°C,在锅炉尾部安装了复合相变换热器后，排烟温度为150°C,不仅如此，其给水温度也实现了大幅度上涨，工况一致的情况下，蒸汽耗油量也下降了近4kg,整体运行热效率提高了近5%。2.5结合锅炉燃料油在燃烧过程中的故障，对综合配套技术进行集成优化，对燃

8、烧过程进行合理化改善，降低锅炉运行过程中的积灰速度。2.6引进在线燃油掺水超声乳化设备，提高设备的口动化程度