一种带安全保护装置的高温高压氮气加热撬，包括撬块以及其上安装的防爆电加热器，所述防爆电加热器的进口连接进气管且进气管上连接阀门和过滤器，所述防爆电加热器的出口连接出气管，所述进气管、出气管上均安装有压力变送器和温度变送器，所述防爆电加热器上安装压力表以及安全阀。本实用新型专利技术提出了一种能在高温下稳定工作的高压氮气加热成套装置，可以将纯度95-99%的高压氮气由35℃最高加热至330℃，并可实现无级调节加热温度，同时通过采取必要技术措施，设计安全保护装置，并将所有装置集成于一个撬装设备上，具备性能稳定、安全可靠、易于移动等特点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及油气开发设备领域，具体是一种带安全保护装置的高温高压氮气加热撬。
技术介绍
油田经过多年开采，地层亏空严重，稠油油田原油粘度大，流动性差，不易开采，产量下降。针对上述问题，需要向地层注入能量，常规方法之一为注入一定压力和温度的氮气，以增加地层的能量。常规制氮-增压设备的具体实现途径为：通过一定的物理方法，获得纯度95%-99%的氮气，经过氮气活塞式压缩机的增压，将压力分级升至25MPa-50MPa左右，将温度约为35℃-60℃的氮气注入地层，提高地层能量，增加原油产量。但是，常规氮气压缩机输出的氮气温度约为35℃-60℃，所含热量少，对稠油油藏只能起到增能的作用，达不到降粘的效果。稠油粘度随温度的升高而降低，根据油田需求，若向地层注入高压高温氮气（330℃），不仅可增加地层能量，弥补地层亏空，而且可以降低原油粘度，使得原油易于开采。然而，根据文献报道，目前尚无将高压氮气由35℃-60℃加热至330℃的加热撬装设备，本专利技术旨在设计高压氮气成套加热装置，填补技术空白。
技术实现思路
本专利技术提供一种性能稳定、安全可靠、易于移动并能在高温下稳定工作的高压氮气加热成套装置。本技术技术方案是：包括撬块以及其上安装的防爆电加热器，所述防爆电加热器的进口连接进气管且进气管上连接阀门和过滤器，所述防爆电加热器的出口连接出气管，所述进气管、出气管上均安装有压力变送器和温度变送器，所述防爆电加热器上安装压力表以及安全阀。上述方案进一步改进为：优选的，所述进气管上设有分支连接放空管线以及放空阀；进一步优选的，所述放空阀为针阀。优选的，所述阀门包括前后安装的电动切断阀和单向阀。优选的，所述氮气加热撬还包括控制系统，所述压力变送器、温度变送器分别通过信号线与控制系统连接，所述防爆电加热器、电动切断阀分别通过控制线与控制系统连接。优选的，所述撬块通过厚钢板间隔为控制室和加热室，所述防爆电加热器安装在加热室内，所述控制系统安装在控制柜内，所述控制柜安装在控制室内。优选的，所述厚钢板厚度为5mm与现有技术相比，本专利技术的优点如下：（1）可以将纯度95-99%的高压氮气由35℃最高加热至330℃，并可实现无级调节加热温度；（2）具备防止逆流的单向阀、高温氮气逆流自动切断阀、停机放空针型阀等安全防护技术，加热部分和控制室隔开，充分保障操作人员的人身安全；（3）将整套加热及控制系统集成于一个撬上，方便运输及吊装；（4）整套设备自动化程度高，正常工作时实现无人值守。附图说明图1是本技术一种实施例的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是图1的右视图；图中：1.进气管，2.第一压力变送器，3.过滤器，4.电动切断阀，5.第一温度变送器，6.单向阀，7.防爆电加热器，8.控制柜，9.放空针阀，10.放空直管，11.第二温度变送器，12.第二压力变送器，13.出气管，14.防护钢板。具体实施方式下面是结合附图和实施例对本技术进一步说明。参照图1-3，一种带安全保护装置的高温高压氮气加热撬，撬块通过5mm厚防护钢板14间隔为控制室和加热室，控制室内安装控制柜8，控制柜8内安装控制系统，控制系统可选择为PLC控制器；加热室内安装有防爆电加热器7，防爆电加热器7的进口连接进气管1且进气管上连接电动切断阀4、单向阀6和过滤器3；防爆电加热器7的出口连接出气管13；进气管1上安装有第一压力变送器2和第一温度变送器5，出气管13上安装第二压力变送器12和第二温度变送器11；防爆电加热器上安装两个压力表以及两个安全阀；进气管1上设有分支连接放空直管10以及放空针阀9；第一压力变送器2、第一温度变送器5、第二压力变送器12和第二温度变送器11分别通过信号线与控制系统连接，防爆电加热器7、电动切断阀4分别通过控制线与控制系统连接。加热流程：常温35℃的高压氮气由进气管1进入氮气加热撬，先经过滤器3的过滤作用，滤除0.5μm以上的油滴和水滴，避免防爆电加热器7积液，同时避免油滴气化后污染氮气，然后，常温高压氮气通过电动切断阀4及单向阀6，进入防爆电加热器7，高压氮气由35℃加热至330℃，高温高压氮气经出气管13连接硬管线，引至井口；装置停机时，打开放空针阀9，由放空针阀9和放空直管10将撬内高温高压氮气放空，保障停机时的安全；防爆电加热器7顶部设置两个安全阀和两个压力表，提供超压泄放保护；该氮气加热撬的加热部分与控制室由厚度5mm钢板隔开，正常工作时，操作人员在控制室内，避免接触泄露高温高压氮气而发生危险。控制流程：控制柜8安装在控制室内，可以屏显第一压力变送器2和第一温度变送器5、第二温度变送器11和第二压力变送器12传递过来的信号，监测氮气加热撬的进出口压力和温度值；另外，通过监测入口和出口温度，调整防爆电加热器7的加热功率，实现从35℃至最高加热温度330℃的无级调温控制；当电加热器前的单向阀6性能部分或全部失效时，高温氮气逆流，第一温度变送器5将温度信号传递给控制柜8，PLC给出信号，将电动切断阀4关闭，防止灼伤过滤器及上游增压设备，同时发出逆流高温报警提醒。本专利技术的主要创新在于：（1）本专利技术创造第一次提出了高温高压氮气加热撬的工艺构思和结构设计，具体如下：常温35℃高压氮气流经过滤器，除去油滴，又先后流经电动阀和单向阀，防爆电加热器，高压氮气最高被加热至330℃，将所有这些设备集成在一个撬上，方便吊装及运输；（2）氮气加热撬入口管道设置压力和温度变送器，用于监测压力和温度值，一旦单向阀失效，高压氮气逆流，控制柜立刻超温报警，并使电动阀自动关闭，可以保护过滤器及上游的氮气增压设备；（3）氮气加热撬设置了针阀直管放空通道，停机时排放掉内部的高温高压氮气，起到安全保护作用；本技术并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带安全保护装置的高温高压氮气加热撬，其特征在于：包括撬块以及其上安装的防爆电加热器，所述防爆电加热器的进口连接进气管且进气管上连接阀门和过滤器，所述防爆电加热器的出口连接出气管，所述进气管、出气管上均安装有压力变送器和温度变送器，所述防爆电加热器上安装压力表以及安全阀。
【技术特征摘要】
1.一种带安全保护装置的高温高压氮气加热撬，其特征在于：包括撬块以及其上安装
的防爆电加热器，所述防爆电加热器的进口连接进气管且进气管上连接阀门和过滤器，所
述防爆电加热器的出口连接出气管，所述进气管、出气管上均安装有压力变送器和温度变
送器，所述防爆电加热器上安装压力表以及安全阀。
2.根据权利要求1所述的带安全保护装置的高温高压氮气加热撬，其特征在于：所述进
气管上设有分支连接放空管线以及放空阀。
3.根据权利要求2所述的带安全保护装置的高温高压氮气加热撬，其特征在于：所述放
空阀为针阀。
4.根据权利要求1所述的带安全保护装置的高温高压氮气加热撬，其特征在于：所述阀<...
【专利技术属性】
技术研发人员：王玉军，钟敏，郑富林，宋亮，吴洪波，王如德，方绍杰，申明乾，翟雨萍，张中俊，刘平，李茂强，佟立超，
申请(专利权)人：山东恒业石油新技术应用有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
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