一種槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置，包括槽式太陽(yáng)能集熱裝置（1）、燃?xì)忮仩t（2）和水源（3），水源（3）通過(guò)進(jìn)水管路（5）與槽式太陽(yáng)能集熱裝置（1）的進(jìn)口端連接，槽式太陽(yáng)能集熱裝置（1）的出口端與蒸汽輸出管路（7）的一端連接，蒸汽輸出管路（7）的另一端延伸至地下的稠油層（8）；進(jìn)水管路（5）上設(shè)有給水泵（4），給水泵（4）與槽式太陽(yáng)能集熱裝置（1）之間的進(jìn)水管路（5）上設(shè)有旁路進(jìn)水管路（6），旁路進(jìn)水管路（6）與燃?xì)忮仩t（2）的進(jìn)口端連接，燃?xì)忮仩t（2）的出口端通過(guò)輸汽管路（9）與蒸汽輸出管路（7）連通。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、不消耗天然氣、經(jīng)濟(jì)性能好且可充分降低油井地區(qū)地表水分蒸發(fā)，有利于保護(hù)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，稠油的開采主要通過(guò)蒸汽汽驅(qū)、蒸汽吞吐等措施來(lái)降低稠油本身的粘度，提高稠油產(chǎn)量，主要是采用天然氣鍋爐直接加熱水產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽注入地下稠油層。這種技術(shù)的缺陷是:整套設(shè)備復(fù)雜，消耗天然氣量大，運(yùn)行成本高，稠油開采系統(tǒng)的投入產(chǎn)出比大，會(huì)造成石油資源供需矛盾日益突出，相當(dāng)于消耗高品質(zhì)的能源生產(chǎn)低品位的能源，不符合國(guó)家溫度對(duì)口梯級(jí)利用的用能原則，整體上經(jīng)濟(jì)性能較差，消耗一次能源數(shù)量大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、不消耗天然氣、經(jīng)濟(jì)性能好且可充分降低油井地區(qū)地表水分蒸發(fā)，有利于保護(hù)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置，包括槽式太陽(yáng)能集熱裝置、燃?xì)忮仩t和水源，水源通過(guò)進(jìn)水管路與槽式太陽(yáng)能集熱裝置的進(jìn)口端連接，槽式太陽(yáng)能集熱裝置的出口端與蒸汽輸出管路的一端連接，蒸汽輸出管路的另一端延伸至地下的稠油層；進(jìn)水管路上設(shè)有給水泵，給水泵與槽式太陽(yáng)能集熱裝置之間的進(jìn)水管路上設(shè)有旁路進(jìn)水管路，旁路進(jìn)水管路與燃?xì)忮仩t的進(jìn)口端連接，燃?xì)忮仩t的出口端通過(guò)輸汽管路與蒸汽輸出管路連通。所述的槽式太陽(yáng)能集熱裝置的數(shù)量為若干個(gè)，具體數(shù)量可根據(jù)蒸汽需求量、稠油開采場(chǎng)地大小、現(xiàn)場(chǎng)的太陽(yáng)輻射資源自由確定。
[0005]前述的槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置中，槽式太陽(yáng)能集熱裝置進(jìn)口端的進(jìn)水管路上設(shè)有第一閥門，出口端的蒸汽輸出管路上設(shè)有第二閥門。關(guān)閉第一閥門和第二閥門可以停用槽式太陽(yáng)能集熱裝置，僅使用燃?xì)忮仩t完成加熱工作。
[0006]前述的槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置中，燃?xì)忮仩t進(jìn)口端的旁路進(jìn)水管路上設(shè)有第三閥門。關(guān)閉第三閥門可以只用槽式太陽(yáng)能集熱裝置單獨(dú)加熱水。
[0007]前述的槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置中，槽式太陽(yáng)能集熱裝置的出口端蒸汽輸出管路上還設(shè)有壓力表和溫度表。通過(guò)這2個(gè)儀表的數(shù)值可以時(shí)事調(diào)整槽式太陽(yáng)能集熱裝置和燃?xì)忮仩t的進(jìn)水量。
[0008]前述的槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置中，槽式太陽(yáng)能集熱裝置包括聚光反射鏡、反光鏡支架、集熱器和集熱器支架，聚光反射鏡固定在反射鏡支架上，集熱器通過(guò)集熱器支架固定在聚光反射鏡的聚焦線上，集熱器支架固定在反光鏡支架上。
[0009]前述的槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置中，集熱器包括金屬管、玻璃套管、波紋管、真空指示維持裝置和金屬玻璃管封接口，金屬管套接在玻璃套管內(nèi)，金屬管與玻璃套管之間為真空區(qū)，真空指示維持裝置設(shè)置在金屬管內(nèi)，金屬管的兩端均設(shè)有金屬玻璃管封接口和波紋管，金屬管通過(guò)金屬玻璃管封接口與波紋管連接。玻璃套管的表面鍍有選擇性吸收涂層，該涂層具有高吸收率，低發(fā)射率的特性[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以將分布廣、能流密度小、品位低的太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為使用方便、高品位的熱能，減小了常規(guī)稠油開發(fā)過(guò)程中的天然氣或煤炭的消耗量，降低了稠油開采成本，并且沒(méi)有煙塵及二氧化碳及其它污染物的排放，減少環(huán)境污染的同時(shí)充分利用了可再生能源，并且由于槽式太陽(yáng)能集熱裝置的遮陽(yáng)作用，減少了地表水分的蒸發(fā)，有利于采油場(chǎng)地表沙漠化的治理。
[0011]槽式太陽(yáng)能集熱裝置采用水作為直接的換熱工質(zhì)，減少了傳統(tǒng)槽式系統(tǒng)的中間換熱過(guò)程，提高了系統(tǒng)的整體效率；避免了采用導(dǎo)熱油形式對(duì)環(huán)境造成的污染和破壞；本實(shí)用新型以太陽(yáng)能為主要的能量輸入，在太陽(yáng)輻射不足及夜間工作時(shí)采用傳統(tǒng)的天然氣鍋爐作為系統(tǒng)的補(bǔ)充能源，給水將直接由天然氣鍋爐加熱產(chǎn)生適合稠油生產(chǎn)需求的蒸汽，可保證系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；槽式太陽(yáng)能集熱裝置中的數(shù)量可根據(jù)蒸汽需求量、稠油開采場(chǎng)地大小、現(xiàn)場(chǎng)的太陽(yáng)輻射資源自由建設(shè)；在溫度較低的天氣條件下可以將集熱器內(nèi)的工質(zhì)水全部放掉，使用燃?xì)忮仩t加熱，避免水在管內(nèi)凍結(jié)破壞集熱管，同時(shí)也節(jié)省了傳統(tǒng)槽式導(dǎo)熱油系統(tǒng)用于保溫所消耗的天然氣。
[0012]本實(shí)用新型的工作效率不受系統(tǒng)所在地海拔高度的影響，且對(duì)當(dāng)?shù)刭Y源的消耗和環(huán)境影響都比較小。因此，采用本實(shí)用新型可以解決目前其他強(qiáng)化稠油開采方法的能源消耗量大、系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜、系統(tǒng)存在多次傳熱效率低、對(duì)環(huán)境有污染、經(jīng)濟(jì)效益低的困難現(xiàn)狀，一次投入可低成本提高系統(tǒng)的整體利用效率，提高稠油開采過(guò)程中的油氣比，用被視為低品位的太陽(yáng)能開采出相對(duì)高品位的稠油，減緩生產(chǎn)過(guò)程中的化石能源消耗速度，節(jié)約能源。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是槽式太陽(yáng)能集熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖中的標(biāo)記為:1_槽式太陽(yáng)能集熱裝置，2-燃?xì)忮仩t，3-水源，4-給水泵，5-進(jìn)水管路，6-旁路進(jìn)水管路，7-蒸汽輸出管路，8-稠油層，9-輸汽管路，10-第一閥門，11-第二閥門，12-第三閥門，13-聚光反射鏡，14-反光鏡支架，15-集熱器，16-集熱器支架，17-金屬管，18-玻璃套管，19-波紋管，20-真空指示維持裝置，21-金屬玻璃管封接口，22-壓力表，23-溫度表，24-真空區(qū)，25-采油管道。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型限制的依據(jù)。
[0018]本實(shí)用新型的實(shí)施例:如圖1所示，一種槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置，包括槽式太陽(yáng)能集熱裝置1、燃?xì)忮仩t2和水源3，水源3通過(guò)進(jìn)水管路5與槽式太陽(yáng)能集熱裝置I的進(jìn)口端連接，槽式太陽(yáng)能集熱裝置I的出口端與蒸汽輸出管路7的一端連接，蒸汽輸出管路7的另一端延伸至地下的稠油層8 ;進(jìn)水管路5上設(shè)有給水泵4，給水泵4與槽式太陽(yáng)能集熱裝置I之間的進(jìn)水管路5上設(shè)有旁路進(jìn)水管路6，旁路進(jìn)水管路6與燃?xì)忮仩t2的進(jìn)口端連接，燃?xì)忮仩t2的出口端通過(guò)輸汽管路9與蒸汽輸出管路7連通。槽式太陽(yáng)能集熱裝置I進(jìn)口端的進(jìn)水管路5上設(shè)有第一閥門10，出口端的蒸汽輸出管路7上設(shè)有第二閥門11。燃?xì)忮仩t2進(jìn)口端的旁路進(jìn)水管路6上設(shè)有第三閥門12。槽式太陽(yáng)能集熱裝置I的出口端蒸汽輸出管路7上還設(shè)有壓力表22和溫度表23。
[0019]如圖2所示，槽式太陽(yáng)能集熱裝置I包括聚光反射鏡13、反光鏡支架14、集熱器15和集熱器支架16，聚光反射鏡13固定在反射鏡支架14上，集熱器15通過(guò)集熱器支架16固定在聚光反射鏡13的聚焦線上，集熱器支架16固定在反光鏡支架14上。
[0020]如圖3所示，集熱器15包括金屬管17、玻璃套管18、波紋管19、真空指示維持裝置20和金屬玻璃管封接口 21，金屬管17套接在玻璃套管18內(nèi)，金屬管17與玻璃套管18之間為真空區(qū)24，真空指示維持裝置20設(shè)置在金屬管17內(nèi)，金屬管17的兩端均設(shè)有金屬玻璃管封接口 21和波紋管19，金屬管17通過(guò)金屬玻璃管封接口 21與波紋管19連接。
[0021]本實(shí)用新型的工作原理:給水泵4將水源3內(nèi)的水抽出并升壓后通過(guò)進(jìn)水管路5供給槽式太陽(yáng)能集熱裝置1，通過(guò)旁路進(jìn)水管路6供給燃?xì)忮仩t2，冷水在槽式太陽(yáng)能集熱裝置I和燃?xì)忮仩t2內(nèi)被加熱成高溫蒸汽后分別通過(guò)蒸汽輸出管路7和輸汽管路9輸送至地下的稠油層8，加熱后的稠油粘度降低、流動(dòng)性增大被采油管道25抽運(yùn)到地面。
[0022]當(dāng)太陽(yáng)輻射充足時(shí)，關(guān)閉第三閥門12，使槽式太陽(yáng)能集熱裝置I單獨(dú)工作，給水通過(guò)進(jìn)口端的波紋管19流入金屬管17，金屬管17外層的玻璃套管18的表面鍍有選擇性吸收涂層，該涂層具有高吸收率，低發(fā)射率的特性，吸收的太陽(yáng)光加熱金屬管17內(nèi)的水，將水由液態(tài)加熱成兩相流、最終加熱成氣態(tài)，最后高溫水蒸汽從出口端波紋管19進(jìn)入蒸汽輸出管路7，并被輸送至稠油層8。
[0023]根據(jù)壓力表22和溫度表23的數(shù)值判斷，當(dāng)太陽(yáng)輻射不滿足設(shè)計(jì)參數(shù)要求時(shí)，打開第三閥門12，將給水通過(guò)給水泵4升壓后分別輸送至槽式太陽(yáng)能集熱裝置I和燃?xì)忮仩t2，使用這2個(gè)裝置同時(shí)產(chǎn)出高溫蒸汽，并根據(jù)壓力表22和溫度表23的數(shù)值實(shí)時(shí)控制槽式太陽(yáng)能集熱裝置I的進(jìn)水量，當(dāng)出口蒸汽溫度高，壓力大時(shí)增加槽式太陽(yáng)能集熱裝置I的供水量，當(dāng)出口蒸汽溫度低，壓力小時(shí)減小槽式太陽(yáng)能集熱裝置I的供水量，槽式太陽(yáng)能集熱裝置I的供水量通過(guò)調(diào)整第一閥門10來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0024]在夜晚沒(méi)有太陽(yáng)輻射時(shí)，關(guān)閉第一閥門10，將所有給水經(jīng)給水泵4升壓后全部由旁路進(jìn)水管路6供入燃?xì)忮仩t2，給水在燃?xì)忮仩t2內(nèi)被加熱成滿足設(shè)計(jì)參數(shù)要求的蒸汽后經(jīng)輸汽管路9和蒸汽輸出管路7輸送至地下稠油層8。
【權(quán)利要求】
1.一種槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置，其特征在于:包括槽式太陽(yáng)能集熱裝置(I)、燃?xì)忮仩t(2)和水源(3)，水源(3)通過(guò)進(jìn)水管路(5)與槽式太陽(yáng)能集熱裝置(I)的進(jìn)口端連接，槽式太陽(yáng)能集熱裝置(I)的出口端與蒸汽輸出管路(7)的一端連接，蒸汽輸出管路(7)的另一端延伸至地下的稠油層(8);進(jìn)水管路(5)上設(shè)有給水泵(4)，給水泵(4)與槽式太陽(yáng)能集熱裝置(I)之間的進(jìn)水管路(5)上設(shè)有旁路進(jìn)水管路(6)，旁路進(jìn)水管路(6)與燃?xì)忮仩t(2)的進(jìn)口端連接，燃?xì)忮仩t(2 )的出口端通過(guò)輸汽管路(9 )與蒸汽輸出管路(7 )連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置，其特征在于:槽式太陽(yáng)能集熱裝置(I)進(jìn)口端的進(jìn)水管路(5)上設(shè)有第一閥門(10)，出口端的蒸汽輸出管路(7)上設(shè)有第二閥門(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置，其特征在于:燃?xì)忮仩t(2)進(jìn)口端的旁路進(jìn)水管路(6 )上設(shè)有第三閥門(12 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置，其特征在于:槽式太陽(yáng)能集熱裝置(I)的出口端蒸汽輸出管路(7 )上還設(shè)有壓力表(22 )和溫度表(23 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述的一種槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置，其特征在于:槽式太陽(yáng)能集熱裝置(I)包括聚光反射鏡(13)、反光鏡支架(14)、集熱器(15)和集熱器支架(16)，聚光反射鏡(13)固定在反射鏡支架(14)上，集熱器(15)通過(guò)集熱器支架(16)固定在聚光反射鏡(13)的聚焦線上，集熱器支架(16)固定在反光鏡支架(14)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種槽式太陽(yáng)能稠油開采裝置，其特征在于:集熱器(15)包括金屬管(17)、玻璃套管(18)、波紋管(19)、真空指示維持裝置(20)和金屬玻璃管封接口(21)，金屬管(17)套接在玻璃套管(18)內(nèi)，金屬管(17)與玻璃套管(18)之間為真空區(qū)(24)，真空指示維持裝置(20)設(shè)置在金屬管(17)內(nèi)，金屬管(17)的兩端均設(shè)有金屬玻璃管封接口( 21)和波紋管(19)，金屬管(17)通過(guò)金屬玻璃管封接口( 21)與波紋管(19)連接。
【文檔編號(hào)】E21B43/24GK203640708SQ201320825264
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】劉江林, 王濤, 杜景龍, 郭曙祥 申請(qǐng)人:中國(guó)華電工程(集團(tuán))有限公司, 北京華電中光新能源技術(shù)有限公司