SAGD采出液的余热回收方式的制定方法技术

本发明专利技术提供了一种SAGD采出液的余热回收方式的制定方法。该制定方法包括：建模：建立SAGD工艺模型；确定余热点：将采油过程中各能耗组件的工艺参数输入工艺模型中，运行工艺模型进行热量衡算过程，找出工艺模型中的各余热点；制定余热回收工艺：根据各余热点的温度制定动力回收方案，或者动力回收和热能回收的综合方案。这有利于实现余热点热能的阶梯回收，从而提高了热能的利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油开采领域，具体而言，涉及一种SAGD采出液的余热回收方式的制 定方法。
技术介绍
近年来，国内外学者对余热回收利用的研究相当活跃。在余热的回收利用中，一般 以热能回收为主，比如利用热用户，对余热的进行热能回收，或者将余热转换为动能进行动 力回收。在动力回收利用方面主要以中低温余热发电为主，如郎肯循环发电系统、水蒸气扩 容循环、Kal ina循环、0RC等。 中低温余热动力回收在国内的应用已取得了一定的成就。我国目前已经建成了多 个余热动力回收利用发电站。西藏羊八井地热电站，热水温度145°C，采用二次扩容热力系 统，汽轮机单机容量3000kW。在此基础上，中石化长岭炼油厂利用催化裂化和延迟焦化装置 换热产生的120°C高温热水，采用二级扩容法发电2400kW，低投入，高产出，做到了能量的充 分利用。辽宁营口熊岳试验电站，利用75°C低温余热发电，取得了良好的经济效益。洛阳石 油化工工程公司在对某炼油厂进行节能规划时，提出了建立低温热发电系统，实现供热-发 电-制冷的联合方案，该方案实施后全长能耗下降25 lMJ/t。 在国外，针对余热回收技术，许多学者和公司都做了相关的研究， LucG.FrechetteD对有机郎肯循环余热回收技术应用在便携式小型发电系统做了系统理论 研究。在他的研究之中应用到的工质是水，总输入的能量能达到80W，输出的能量可达到6W， 效率可到7 %-8 %。 美国MTI公司曾建造了利用炼油厂余热（110°C)的0RC系统，该系统以R113为工质， 采用单级向心透平，输出功率约为inAkWWRMAI公司和日本川崎公司也曾经建造了利用废 热的0RC系统，取得了很好的经济和环保效益。 日本TakumiHashizume介绍了以氨为工质的热温泉发电，这种热能资源能够大量 使用，在蒸发器中，热水(温泉水）以85°C流入，55°C流出，流量可达200L/min。热能在汽轮机 中转变为电能，正常运行时，工质氨在蒸发器中由液体变成高压氨气，并且流入汽轮机中， 产生的电能可达10kW。 德国海德堡水泥集团建成世界首座水泥厂0RC纯低温余热发电站。建成后，单位熟 料发电量可达1 〇. 5kWh/t，每年可节约68000美元，C0减排量约7600t。 在SA⑶稠油开采过程中也会产生大量的余热，目前一般是将该部分余热用于加热 锅炉水以实现热能回收，而没有对该部分余热进行系统研究，致使该部分余热没有被充分 利用，导致热量的浪费。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种SAGD采出液余热回收方式的制定方法，以解决现 有的SAGD稠油开采过程中余热没有充分利用的问题。 为了实现上述目的，本专利技术提供了一种SAGD采出液的余热回收方式的制定方法， 制定方法包括:建模:建立SAGD工艺模型；确定余热点：将采油过程中各能耗组件的工艺参 数输入工艺模型中，运行工艺模型进行热量衡算过程，找出工艺模型中的各余热点；制定余 热回收工艺:根据各余热点的温度制定动力回收方案，或者动力回收和热能回收的综合方 案。 进一步地，建模的方法包括:将SAGD采出液样品进行检测，得到SAGD采出液的第一 工艺参数，其中，第一工艺参数包括蒸馏点、饱和分、芳香分、胶质含量、沥青质含量、残炭含 量、蜡含量及相对分子量;收集SAGD采出液余热回收过程中各能耗组件的第二工艺参数，其 中，第二工艺参数包括压力、流量、温度、尺寸、容积和控制点；收集锅炉运行过程的第三工 艺参数，其中，第三工艺参数包括进水的温度、流量和压力，锅炉的温度和压力，出口蒸汽的 干度、流量、温度和压力以及烟气的温度和压力；根据第一工艺参数、第二工艺参数和第三 工艺参数，利用HYSYS软件进行模拟建立SA⑶工艺模型。 进一步地，利用HYSYS软件进行模拟建立SA⑶工艺模型的过程包括按照实际工况 进行标定的过程，且使SAGD工艺模型与实际工况之间的误差小于10%，优选小于5%。进一步地，确定余热点的方法包括:建立以时间为基准的物料流程图；收集物料流 程图上的各能耗组件的第四工艺参数，第四工艺参数包括压力和流量;选定基准温度，将第 四工艺参数输入SAGD工艺模型中，运行SAGD工艺模型进行热量衡算过程，得到SAGD工艺模 型中各能耗组件的温度；以及当能耗组件的温度大于l〇〇°C时，将能耗组件作为余热点。 进一步地，制定余热回收工艺的方法包括:将各余热点分为SA⑶采出液余热点和 烟气余热点;采用动力回收方案和/或热能回收方案回收温度高于160°C的SAGD采出液余热 点的余热;将温度低于或等于160°C的SAGD采出液余热点的余热用于加热锅炉给水；以及将 烟气余热点的余热用于加热锅炉给水。 进一步地，采用热能回收方案回收温度高于160°C的SA⑶采出液余热点的余热的 方法包括:步骤A，将温度高于160°C的SAGD采出液余热点中高于120°C的余热点用于制备低 压蒸汽;步骤B，将完成步骤A的余热点中高于90°C的余热用于加热锅炉给水。 进一步地，步骤B在加热锅炉给水过程中产生的烟气余热用于加热锅炉水。 进一步地，采用动力回收方案和热能回收方案回收温度高于160°C的SAGD采出液 余热点的余热的方法包括:步骤C，将温度高于160°C的SAGD采出液余热点中高于110°C的余 热用于发电；步骤D，将完成步骤C的余热点中高于90°C的余热用于加热锅炉给水。 进一步地，步骤D在加热锅炉给水过程中产生的烟气余热用于加热锅炉水。 进一步地，将温度低于或等于160°C的SAGD采出液余热点的余热用于加热锅炉给 水的方法包括:将温度低于或等于160°C的SAGD采出液余热点用于加热锅炉给水，并产生锅 炉烟气余热;将锅炉烟气余热用于加热锅炉给水。 应用本专利技术的技术方案，运用模拟技术建立SA⑶工艺模型，然后对上述SAGD工艺 模型进行热量衡算，找出采油过程的各余热点，最后根据余热点的温度制定动力回收方案， 或者动力回收和热能回收的综合方案。【附图说明】 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示 意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术的一个优选的实施例提供的最优化的余热回收方案的示意图； 以及图2示出了本专利技术的一个优选的实施例提供的利用余热进行发电和/或制备低压 蒸汽的示意图。 其中，上述附图包括以下附图标记： 10、锅炉；10a、蒸汽出口；20、汽水分离器；20a、气体出口；30、原油采出液输送管 线;40、蒸汽分离器;50、三相分离器;50a、原油出口； 60、原油储罐;70、换热器;80、蒸发器； 90、工质冷凝器、11、低温级螺杆机;12、减速机;13、发电机;14、冷却塔;101、循环水栗。【具体实施方式】 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。 正如
技术介绍
所描述的，现有技术中SAGD稠油开采过程中余热没有充分利用的问 题。本专利技术提供了一种SAGD采出液余热回收方式的制定方法，该方法包括:建模:建立SAGD 工艺模型;确定余热点:将采油过程中各能耗组件的工艺参数输入工艺模型中，运行该工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SAGD采出液的余热回收方式的制定方法，其特征在于，所述制定方法包括：建模：建立SAGD工艺模型；确定余热点：将采油过程中各能耗组件的工艺参数输入所述工艺模型中，运行所述工艺模型进行热量衡算过程，找出所述工艺模型中的各余热点；制定余热回收工艺：根据各所述余热点的温度制定动力回收方案，或者动力回收和热能回收的综合方案。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：里群，
申请(专利权)人：里群，
类型：发明
国别省市：北京;11