辽河油田单井储油罐伴热工艺的研究与应用

摘 要：本文介绍了辽河油田边远零散井储油罐伴热工艺的研究与应用，解决实际生产中的安全、效益问题。

关键词：辽河油田，储油罐、伴热、自循环真空炉

【分类号】：TE974.2

一、前言

辽河油田所属的边远零散井多为单井点油气井，没有独立的油气集输系统，单井点大多采用储油罐储油，罐车拉油的生产方式。高架罐储油伴热效果的优良与否，一直是关系到油田安全生产、经营效益的重要课题。

二、现状分析

在传统的生产方式中，辽河油田对于此类油井储油罐采用以下三种方式伴热：1、火烧罐存油，直接给火烧罐加热；2、高架罐存油，采用电加热装置伴热；3、高架罐存油，采用水套炉+管道泵强制循环伴热；以上三种伴热方式分别存在不同的优缺点，其主要优缺点分析如下：

（一）火烧罐直接加热法

采用30立落地式或50立高架式火烧罐存油，直接用油井套管气作为燃料能源，给火烧罐底部直接加热。此种储油伴热工艺流程简单，投资小，可操作性强。但是，该工艺存在着一个明显的缺点，即安全性无法保证，当明火直接给火烧罐底部加热时，存在重大安全隐患。且火烧罐无法保温，有生产突况时加热停止后，热量发挥较快，不利于保温储油。目前，工程设计施工规范明确规定禁止采用这种加热方式，此种工艺逐渐被淘汰。

（二）高架罐+电加热装置伴热法

通过电加热棒给高架罐存油直接伴热，此种工艺主要用于套管气量较小的井场，且投资相对较小。但是，此种工艺有明显的两点缺陷，其一是消耗了大量的电力资源，增加了生产成本；其二是用电加热棒直接给原油加热，存在很大的安全隐患，且存油在电加热棒加热中，存在原油焦化等问题。

（三）水套炉+管道泵强制循环伴热

如下图所示，采用水套炉+管道泵，通过管道泵的强制循环，将水套炉加热的热介质给高架罐盘管加热，间接的加热方式提高了原油伴热的安全系数。但是，此种工艺同样存在几点突出问题：一是投资比重较大；二是管道泵连续工作能力差，工作性能不稳定；三是耗用电能及天然气能量相对较大，起不到节能减排的效果。

三、改进建议

在分析了原有几种储油伴热工艺的优缺点后，公司近年来采用了新的伴热方式，即采用自循环真空加热炉伴热方法，该加热方式工艺原理为：采用套管气作为燃烧介质，通过热力学原理，在热介质受热后比重减小，在形成一定坡度后会自动上升，当热介质在高架罐盘罐中流动时，温度降低，然后比重加大，自动流回真空炉中，形成一个自动循环的过程。

四、改进前后效果分析

如下表，通过表中数据对比，我们可以直观地看出，应用真空加热炉伴热工艺，无论从节能、安全、经济上都有很多优点。

五、经济效益分析

从上表中，我们可以得出结论，应用自循环真空加热炉伴热，经济效益上可以节约大量资金。2010年至2012年间，累计在62口井次中应用该伴热方式，分别比火烧罐直接伴热方式节约资金192.2万元；比电加热棒伴热节约资金421.6万元；比管道泵强制伴热节约资金1016万元。

经过数理统计修正分析，应用自循环真空加热炉的伴热生产方式，累计为辽河油田公司节约资金 540万元，取得了很好的经济效益。

六、社会效益分析

目前正值国家号召我们构建社会主义和谐社会、能源节约型社会，股份公司也要求石油企业做好节能减排的工作。我们应用改进后的自循环真空炉伴热，存在以下几点社会效益：

一、消除了安全隐患，减少了油井生产的不稳定因素，给社会创造了和谐的条件；

二、做到了节约集约型社会对企业的要求，应用节约型的加热炉节约了大量的能源；

三、响应了国家对油田生产的要求，充分利用了套管气能源，使之充分燃烧后进入大气，避免了直接放掉套管气对大气造成的严重污染，做到了节能减排效果的实现。

参考文献

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[3] 王鸿勋， 张琪. 采油工艺原理[M]. 石油工业出版社， 1995： 306-315

[4] 乔文彪. 动筒式防砂抽油泵在出砂井采油中的应用[J]. 石油机械 2005第33卷第7期

作者简介

1、刘良财，男，1981生，现任辽河油田辽兴油气开发公司基建管理中心副主任，2004年毕业于中国石油大学（华东）机自专业，研究生学历，工程师。