论文部分内容阅读
摘 要 井组水煮炉是长庆油田第三采油厂采油井场普遍使用的一种给输油管线加热的设备,因其结构简单、现场连接方便而被广泛采用。但和其它加热设备如真空加热炉、立式水套炉相比而言加热效果不是太理想。本文就主要针对井组水煮炉燃烧工艺的改进进行简单的探讨。
关键词 水煮炉;混合比;热效率
中图分类号:TS971 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)23-0223-01
1 井组水煮炉的运行现状
地层原油由抽油机采出后经管线输送到增压站或接转站。原油在管线输送过程中,原油温度不断降低,降至蜡析出点时,溶解在原油中的蜡逐渐析出,粘附在管线内壁上,造成管线运行不畅,井口压力升高,抽油机负载增大,抽油杆柱断脱次数增多,增加修井费用;严重者导致管线堵塞,解堵作业则又增加特车费用。给管线进行加热就是一种延缓原油温度降低,防止管线结蜡的办法,简单又实用。井组水煮炉就是这种加热设备,因其结构简单、制作成本低廉、连接方便从而在油区井场被广泛应用。
井组水煮炉用的燃料是油井套管里的伴生气,运行现状是水温比较低,一直在50度左右,当井场距离增压站点在一公里以上时,随着热量损失温度降低,原油中逐渐有蜡析出粘附在管壁上,导致管线内原油流动不畅,井口回压居高不下,严重影响油井生产正常运行。
2 井组水煮炉水温加不起来的原因分析
1)伴生气和空气混合比例调节不当。空气混合不良,使伴生气未达到完全燃烧,氧气供给不充分,则会有黑烟生成,完全正常的火苗状态应该是蓝色透明状火苗。
2)供气压力低。气压低造成火焰燃烧无力,火焰不旺盛,没有喷射效果,听不到“呼呼”的火苗声。
3)防爆门关闭不严,造成炉膛内空气流动紊乱。防爆门关闭不严产生漏风,冷空气就会窜入炉膛,炉膛的热负荷就会分布不均匀,而导致伴生气燃烧不完全,造成过剩氧量的增多和过量空气系数增大,同时火焰因空气紊乱而发生左右摆动,炉膛漏风对锅炉的热效率影响也很大,漏风增加10%,热效率就会降低2%~3%。
4)烟道热效应没有被充分利用,大量热气被从烟囱抽出去。烟囱设置在炉体外部,相当于一个散热体,加上烟囱效应,造成炉膛内大量热气从烟囱被抽出去。
3 采取相应改进措施
1)在火嘴进风口处加装滑套,移动滑套就可自由调节进风量大小,从而很好的调节混合比,使火焰颜色正常。如图1所示,改进前火嘴进风口大小是固定的,混合比不便于调节。如图2所示,改进后火嘴进风量大小可以通过前后移动气管线上的滑套来调节。
2)将气管线进行局部改进。如图2所示,在气管线进风口前约10 cm处做一挡板,挡板中心留有约φ2 mm的孔。将气管线控制阀门打开时就会在挡板处形成高压区,保证气体从孔喷出时有一定压力,使火焰燃烧更加有力。
3)在防爆门处安装耐高温石棉垫片,并进行改装。具体是将防爆门用螺栓固定,并在螺栓上安装适当的调节弹簧,既起到密封作用又起到因炉膛意外产生回火的防爆泄压功能。
4)对井组水煮炉的烟道进行改进。如图所示。
4 改进前后效果对比
先后对06-45、04-45、4-45、08-46等井组水煮炉进行改进,运行一年多,炉内水温及油盘管出口温度均有所提高,管线运行状态明显好转。见表1。
通过以上几点小的改进,井组水煮炉的热效率明显提升,对管线运行、抽油设备运行状态、修井费用、特车费用降低、保障油井正常生产等都有好处。
参考文献
[1]曾祥虹,王军.油田伴生气脱硫工艺及改进[J].石化技术与应用,2004(5).
作者简介
闫民力(1971-),男,宁夏银川人,大学本科,2011年毕业于北京(成人)石油大学,现主要从事采油操作技能提升,采油设备维护及革新工作,2013年被聘为长庆油田分公司采油技能专家。
关键词 水煮炉;混合比;热效率
中图分类号:TS971 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)23-0223-01
1 井组水煮炉的运行现状
地层原油由抽油机采出后经管线输送到增压站或接转站。原油在管线输送过程中,原油温度不断降低,降至蜡析出点时,溶解在原油中的蜡逐渐析出,粘附在管线内壁上,造成管线运行不畅,井口压力升高,抽油机负载增大,抽油杆柱断脱次数增多,增加修井费用;严重者导致管线堵塞,解堵作业则又增加特车费用。给管线进行加热就是一种延缓原油温度降低,防止管线结蜡的办法,简单又实用。井组水煮炉就是这种加热设备,因其结构简单、制作成本低廉、连接方便从而在油区井场被广泛应用。
井组水煮炉用的燃料是油井套管里的伴生气,运行现状是水温比较低,一直在50度左右,当井场距离增压站点在一公里以上时,随着热量损失温度降低,原油中逐渐有蜡析出粘附在管壁上,导致管线内原油流动不畅,井口回压居高不下,严重影响油井生产正常运行。
2 井组水煮炉水温加不起来的原因分析
1)伴生气和空气混合比例调节不当。空气混合不良,使伴生气未达到完全燃烧,氧气供给不充分,则会有黑烟生成,完全正常的火苗状态应该是蓝色透明状火苗。
2)供气压力低。气压低造成火焰燃烧无力,火焰不旺盛,没有喷射效果,听不到“呼呼”的火苗声。
3)防爆门关闭不严,造成炉膛内空气流动紊乱。防爆门关闭不严产生漏风,冷空气就会窜入炉膛,炉膛的热负荷就会分布不均匀,而导致伴生气燃烧不完全,造成过剩氧量的增多和过量空气系数增大,同时火焰因空气紊乱而发生左右摆动,炉膛漏风对锅炉的热效率影响也很大,漏风增加10%,热效率就会降低2%~3%。
4)烟道热效应没有被充分利用,大量热气被从烟囱抽出去。烟囱设置在炉体外部,相当于一个散热体,加上烟囱效应,造成炉膛内大量热气从烟囱被抽出去。
3 采取相应改进措施
1)在火嘴进风口处加装滑套,移动滑套就可自由调节进风量大小,从而很好的调节混合比,使火焰颜色正常。如图1所示,改进前火嘴进风口大小是固定的,混合比不便于调节。如图2所示,改进后火嘴进风量大小可以通过前后移动气管线上的滑套来调节。
2)将气管线进行局部改进。如图2所示,在气管线进风口前约10 cm处做一挡板,挡板中心留有约φ2 mm的孔。将气管线控制阀门打开时就会在挡板处形成高压区,保证气体从孔喷出时有一定压力,使火焰燃烧更加有力。
3)在防爆门处安装耐高温石棉垫片,并进行改装。具体是将防爆门用螺栓固定,并在螺栓上安装适当的调节弹簧,既起到密封作用又起到因炉膛意外产生回火的防爆泄压功能。
4)对井组水煮炉的烟道进行改进。如图所示。
4 改进前后效果对比
先后对06-45、04-45、4-45、08-46等井组水煮炉进行改进,运行一年多,炉内水温及油盘管出口温度均有所提高,管线运行状态明显好转。见表1。
通过以上几点小的改进,井组水煮炉的热效率明显提升,对管线运行、抽油设备运行状态、修井费用、特车费用降低、保障油井正常生产等都有好处。
参考文献
[1]曾祥虹,王军.油田伴生气脱硫工艺及改进[J].石化技术与应用,2004(5).
作者简介
闫民力(1971-),男,宁夏银川人,大学本科,2011年毕业于北京(成人)石油大学,现主要从事采油操作技能提升,采油设备维护及革新工作,2013年被聘为长庆油田分公司采油技能专家。