System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 热泵系统及稠油热采系统技术方案_技高网

热泵系统及稠油热采系统技术方案

技术编号:44349571 阅读:2 留言:0更新日期:2025-02-25 09:35
本公开提供一种热泵系统及稠油热采系统,热泵系统包括:工质侧,工质侧内形成换热工质循环,工质侧包括依据换热工质的流量顺次设置的压气机及透平,压气机适用于压缩换热工质,透平适用于回收换热工质的压力能,且透平和压气机同轴连接,将透平旋转产生的扭矩传递给压气机,以使压气机压缩所述换热工质;蒸汽侧,蒸汽侧内形成水‑蒸汽循环,蒸汽侧包括第一换热器,适用于将水与外部的工业场景产生的第一余热进行热交换,以预热蒸汽侧中的水;以及热交换器,蒸汽侧的被预热的水与热交换器的冷侧相连通,工质侧的被压气机压缩的换热工质和热交换器的热侧相连通,热交换器适用于容纳水和换热工质进行热交换,以使冷侧的水被加热并产生蒸汽。

【技术实现步骤摘要】

本公开的至少一种实施例涉及能源利用,具体涉及一种热泵系统及稠油热采系统


技术介绍

1、在一些工业场景中,往往需应用到高温高压的蒸汽。例如,在应用蒸汽辅助重力卸油(即steam assisted gravity drainage,也即sagd)技术的工业场景中,需通过注入高温高压的蒸汽来加热油藏,以使原油的粘度降低,从而在重力作用下流向生产井,并由生产井产出。

2、目前,针对上述工业场景一般是在锅炉中通过燃烧天然气或其他燃料,加热水来产生蒸汽的。为此,其不但需要消耗大量的燃料,还会在燃料燃烧过程中产生需要被收集处理的碳氧化物和/或氮氧化物。

3、有鉴于此,如何提供一种不消耗燃料,即可制得蒸汽的技术方式,成为亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、为解决现有技术中的上述以及其他方面的至少一种技术问题,本公开提供一种热泵系统及稠油热采系统,通过增热型热泵系统来逐步加热蒸汽侧的水,直至产出所需温度及压力的蒸汽。

2、本公开的实施例提供一种热泵系统,包括:工质侧,上述工质侧内形成换热工质循环,上述工质侧包括依据上述换热工质的流量顺次设置的压气机及透平,上述压气机适用于压缩上述换热工质,上述透平适用于回收上述换热工质的压力能,且上述透平和上述压气机同轴连接,将上述透平旋转产生的扭矩传递给上述压气机,以使上述压气机压缩换热工质;蒸汽侧,上述蒸汽侧内形成水-蒸汽循环,上述工蒸汽侧包括第一换热器,适用于将水与外部的工业场景产生的第一余热进行热交换,以预热上述蒸汽侧中的水;以及热交换器,上述蒸汽侧的被预热的水与上述热交换器的冷侧相连通,上述工质侧的被上述压气机压缩的上述换热工质和上述热交换器的热侧相连通,上述热交换器适用于容纳水和上述换热工质进行热交换,以使冷侧的水被加热并产生蒸汽。

3、根据本公开的实施例,上述压气机被配置为由电机驱动,。

4、根据本公开的实施例,上述电机还配置为通过可再生能源供电。

5、根据本公开的实施例,上述工质侧还包括压力调节模块,适用于调节进入上述压气机的上述换热工质的压力。

6、根据本公开的实施例,上述工质侧还包括蓄热部,设置于上述压气机和上述热交换器之间,适用于存储被压缩的上述换热工质中的至少一部分热量。

7、根据本公开的实施例,上述工质侧还包括第二换热器,依据上述换热工质的流向,设置于上述压气机的上游,适用于将上述换热工质与上述第一余热进行热交换,以加热上述换热工质。

8、根据本公开的实施例,上述工质侧还包括第三换热器,依据上述换热工质的流向,设置于上述压气机的上游,适用于将上述换热工质与上述蒸汽侧经利用后的蒸汽进行热交换,以加热上述换热工质。

9、本公开的实施例还提供一种稠油热采系统,包括:在油藏中打出的注汽井和生产井;以及热泵系统,上述热泵系统的蒸汽侧的输出端和上述注汽井相连通,适用于将产生的蒸汽注入上述注汽井,以与上述注汽井中的冷油接触,并释放热量形成蒸汽腔;其中,上述注汽井和上述生产井包括水平井,且上述注汽井位于上述生产井的上部。

10、根据本公开的实施例,上述热泵系统适用于对由上述生产井产生的采出液的第一余热进行回收

11、根据本公开的实施例,上述采出液中的至少一部分水进入上述蒸汽侧进行循环。

12、根据本公开提供的热泵系统及稠油热采系统,通过增热型热泵系统取代目前通过锅炉燃烧燃料的方式来加热蒸汽侧的水,工质侧配置的压气机用于提升换热工质的压力,从而提升热交换器的热侧温度,以增进蒸汽侧在热交换器中的换热量,以实现“大升温”的设计要求,从而产出高温高压的蒸汽。

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【技术保护点】

1.一种热泵系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述压气机(15)被配置为由电机(17)驱动。

3.根据权利要求2所述的热泵系统,其特征在于,所述电机(17)还配置为通过可再生能源供电。

4.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述工质侧(1)还包括压力调节模块(12),适用于调节进入所述压气机(15)的所述换热工质的压力。

5.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述工质侧(1)还包括蓄热部(16),设置于所述压气机(15)和所述热交换器(2)之间,适用于存储被压缩的所述换热工质中的至少一部分热量。

6.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述工质侧(1)还包括第二换热器(13),依据所述换热工质的流向,设置于所述压气机(15)的上游,适用于将所述换热工质与所述第一余热进行热交换,以加热所述换热工质。

7.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述工质侧(1)还包括第三换热器(14),依据所述换热工质的流向,设置于所述压气机(15)的上游,适用于将所述换热工质与所述蒸汽侧(3)经利用后的蒸汽进行热交换,以加热所述换热工质。

8.一种稠油热采系统,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的稠油热采系统,其特征在于,所述热泵系统适用于对由所述生产井产生的采出液的第一余热进行回收。

10.根据权利要求9所述的稠油热采系统,其特征在于,所述采出液中的至少一部分水进入所述蒸汽侧(3)进行循环。

...

【技术特征摘要】

1.一种热泵系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述压气机(15)被配置为由电机(17)驱动。

3.根据权利要求2所述的热泵系统,其特征在于,所述电机(17)还配置为通过可再生能源供电。

4.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述工质侧(1)还包括压力调节模块(12),适用于调节进入所述压气机(15)的所述换热工质的压力。

5.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述工质侧(1)还包括蓄热部(16),设置于所述压气机(15)和所述热交换器(2)之间,适用于存储被压缩的所述换热工质中的至少一部分热量。

6.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述工质侧(1)还包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩东江张儒琪韩巍隋军金红光
申请(专利权)人:中国科学院工程热物理研究所
类型:发明
国别省市:

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