油田石油電磁加熱系統(tǒng)應(yīng)用研究

油田石油電磁加熱系統(tǒng)應(yīng)用研究

1儲油罐保溫采用熱電棒加熱保溫目前，三個采油廠共有47個含油量的油站，年運輸量為228194噸。全廠拉油點分布情況(見表1)如下:河間工區(qū)有拉油點3座,高陽工區(qū)有拉油點5座,繞陽工區(qū)有拉油點2座,武強工區(qū)有拉油點9座,留西工區(qū)有拉油點14座,肅寧工區(qū)有拉油點5座,開發(fā)大隊有拉油點7座,留北工區(qū)有拉油點2座。一般簡易拉油點位于遠(yuǎn)離系統(tǒng)的邊遠(yuǎn)零散區(qū)塊,不配備加熱爐及熱水系統(tǒng),儲油罐保溫采用電熱棒加熱保溫,常規(guī)阻式電熱棒雖然經(jīng)濟適用,安裝方便,但也存在一些缺點:(1)加熱功率大,耗電損失大,運行費用高,綜合效益差;(2)加熱強度不能自動控制,可能出現(xiàn)干燒損壞內(nèi)部元件及安全事故;現(xiàn)場工作人員勞動強度大;(3)加熱效率低;(4)安全性能低,需經(jīng)常維修保養(yǎng),使用壽命短。為此,我們經(jīng)過調(diào)查研究,對比試驗,比選了多個生產(chǎn)廠家選用了GDRB系列油罐石油電磁加熱器。2油罐加熱器(1)油罐加熱器采用磁場感應(yīng)渦流加熱原理研發(fā)而成。加熱過程由電流通過電磁感應(yīng)線圈而產(chǎn)生的磁力場,而磁力場內(nèi)磁力線作用在鐵磁性熱載棒體上,致鐵磁分子產(chǎn)生劇烈有序的共振和高速運動,生成數(shù)以萬計的磁滯渦流,渦流產(chǎn)生巨大循環(huán)能量轉(zhuǎn)換成有效熱能直接加熱作用于管腔內(nèi)高溫導(dǎo)熱油,因此,熱效率達(dá)98%以上,加熱速度快,熱效率高。(2)油罐加熱器采用內(nèi)磁式加熱方式,加熱器消耗的無功電能和釋放的雜散磁場經(jīng)屏蔽吸收產(chǎn)生圓環(huán)效應(yīng)熱,又被二次利用重新直接作用于加熱罐內(nèi)石油,因此較其他電阻性加熱器,在同等溫度條件下,可節(jié)省加熱時間達(dá)25%,平均綜合節(jié)電率達(dá)10%~21%左右。而由導(dǎo)熱油均勻散熱,恒溫?zé)o明火。較阻性加熱器更具有安全防爆,且使用壽命長(平均壽命是阻性的10倍以上)等特點。(3)油罐加熱器具有自動調(diào)節(jié)加熱強度的特點,當(dāng)受熱介質(zhì)溫度較低時,磁場強度大,可使油液迅速升溫,隨介質(zhì)溫度的升高自行衰減耗電功率,當(dāng)達(dá)到油品預(yù)定溫度后,便自動進(jìn)入長時間的停電保溫運行狀態(tài)。(4)油罐加熱器除裝置有油品溫控功能外,還裝置有過熱保護和防干燒斷電保護功能。以防止加熱器意外干燒損壞內(nèi)部元件和人為的安全事故。(5)油罐加熱器經(jīng)安裝短節(jié)法蘭罐內(nèi)安裝使用,可單臺使用也可多臺組合安裝使用。(6)油罐加熱器經(jīng)先進(jìn)的真空注油工藝處理,其加熱性能更加穩(wěn)定。3油罐加熱器和拉油點我們首先在路23-3井拉油點應(yīng)用了油罐加熱器,油罐加熱器主機為棒式管狀結(jié)構(gòu)。由電流感應(yīng)鐵磁性熱載棒體,高溫導(dǎo)熱和鋼套管與高強度法蘭加工制成。經(jīng)先進(jìn)的焊接工藝處理及無損探傷檢驗,加熱器棒體高強耐壓,堅固密封,熱應(yīng)變能力強和抗腐蝕。能承受足夠的機械壓力和強度。油罐加熱器配套使用的電熱控制柜,為柜式防護結(jié)構(gòu)。由優(yōu)質(zhì)鋼板彎制焊接而成。殼體采用烤漆防腐處理。柜內(nèi)由漏電式空氣開關(guān),交流接觸器,溫控儀無功補償元件,過熱保護繼電器等器件組成?？刂齐娐费b置有主令開關(guān),可以人工投入和切除控制回路電源。自油罐加熱器應(yīng)用以來,油井生產(chǎn)平穩(wěn),保證了拉油的正常運行。原油進(jìn)罐溫度30℃,油罐加熱器加熱2~3h可使罐內(nèi)原油達(dá)到50~60℃,隨后自動調(diào)控恒溫保溫,使油品保持理想的稀油工況,保證拉油狀況良好,控制方便。在路23-4-5井拉油點也采用了此油罐加熱器,這兩口井在同一井場,安裝了2具50m3儲油罐,采用兩套油罐加熱器,拉油點運行效果良好。設(shè)計在路28-8井及留80應(yīng)用未被采用。設(shè)計在楚102-40井留101井拉油點應(yīng)用目前尚未施工。4拉油點的前景分析油罐加熱器工藝技術(shù)為拉油點安全高效節(jié)能生產(chǎn)提供了很好的保障,在全廠拉油點廣泛的推廣應(yīng)用,會節(jié)省大量電費,消除安全隱患,具有很好的經(jīng)濟價值和社會價值。4.1電、電、汽、油點拉油點5433434.2座拉油點采用電阻式加熱器間隔7天拉一次原油用電費2×20×4×4×365/7×0.58=19306.8(元),應(yīng)用電磁加熱器電費2×15×4×3×365/7×0.58=14478.9(元),2座拉油點可節(jié)約電費19306.8-14478.9=4827.9元。若全廠47座拉油點均采用電磁加熱器,平均間隔2天拉一次油每年可節(jié)省電費4827.9/2×7/2×47=397094.8(元)=39.7(萬元),可節(jié)約大量電費支出。4.2安全隱患,運行高效率(1)保證單井拉油點的平穩(wěn)生產(chǎn),消除安全隱患,運行效率高。(2)提高了設(shè)備完好率,減少了清罐的維修次數(shù),減小了勞動強度。(3)減少了加熱器的維修次數(shù)。5油罐加熱器棒體密封設(shè)施,將所有監(jiān)管部門按以下條件油罐加熱器通過近一年的運行,油井生產(chǎn)平穩(wěn),拉油效果良好,受到操作員工的稱贊。員工通過近一年的操作實踐,探索總結(jié)出油罐加熱器使用的一些經(jīng)驗,以保證其安全運行:(1)油罐加熱器棒體每三年進(jìn)行一次棒體除垢和清砂作業(yè),以延長和提高加熱器使用壽命及加熱效果。(2)油罐加熱器每年冬防實施前,進(jìn)行一次全面檢查。(3)油罐加熱器棒體密封螺釘及注油孔密封絲堵不準(zhǔn)任意松動,以防油液滲漏致加熱器腔內(nèi)真空失恒,否則立即停機檢修,并由受過專門培訓(xùn)的專業(yè)技術(shù)人員操作,嚴(yán)禁加熱器在真空失恒狀態(tài)下的故障運行。(4)油罐加熱器必須配套專用的電熱控制柜進(jìn)行加熱控制。6簡易拉油點儲油罐加熱保溫技術(shù)GDRB系列油罐石油電磁加熱器具有安全、防