專利名稱：高效節(jié)能儲油加熱裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種單井或井組油井產(chǎn)物需要加熱的儲罐及新的加熱方法，特別涉及 一種用于對稠油加熱的高效節(jié)能儲油加熱裝置及方法。
背景技術：
目前，在我國油田開發(fā)工作中，所使用的各種單井儲油罐，一般都采用通體結構， 而當前油田生產(chǎn)的原油液體中水占了很大的比重，一部分單井甚至生產(chǎn)的原油多為稠油或 者超稠油等，其在低溫時流動性很差。為了達到原油順利裝卸的降粘溫度，一般需要對儲罐 內(nèi)的全部液體進行提溫加熱，由于在下部加熱，絕大部分熱量被液體中占了很大比重的污 水吸收，然而由于真正需要加熱降粘的原油漂浮在上部，加上油水界面?zhèn)鳠岵?，所以，達不 到對原油進行提溫降粘的實際目的，特別是在對稠油加熱時，會出現(xiàn)“水熱油不熱”的生產(chǎn) 難題。而當前生產(chǎn)實際要求1、進入單井儲油罐的液體溫度最低都高于20°C，污水無需加熱即可順利流動；2、石油中的稠油需要80°C以上才可以順利流動；3、用最小的耗能實現(xiàn)稠油順利流動所需的溫度，以便于順利卸油裝車。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供一種高效節(jié)能儲油加熱裝 置及方法，實現(xiàn)“油在下水在上”的結構裝置，以達到只對“下部”稠油加熱而不對“上部”污 水加熱的理想加熱結構，從而實現(xiàn)高效節(jié)能的目的?！N高效節(jié)能儲油加熱裝置，包括油水進口、來液熱管加熱器、油氣水分離器、加 熱柵墻、儲油室、儲水室、污水口、加熱器和罐體，罐體內(nèi)設有下部的儲油室和側部及上部的 儲水室，并通過污水口連接上述兩室；在所述的罐體的油水進口處設有與儲油室相連通的 油氣水分離器，使油氣水第一次分離；油氣水分離器與儲油室連通處設有加熱柵墻，以輔助 油水進一步分離；在較大空間的儲油室中，含水原油中的游離水有較充分的自然沉降時間， 已達到油水的較充分分離，在進入罐體的液體的壓力下，游離水通過污水口進入儲水室；并 且在儲油室下部設有加熱器，實現(xiàn)對儲油的加熱。上述的油氣水分離器的頂部連接儲氣包。上述的污水口設在儲油室的底部，并且設有多個。上述的罐體采用圓罐或方罐。本發(fā)明提到的一種高效節(jié)能儲油加熱方法，包括以下步驟(1)油井產(chǎn)物從儲油用的罐體的油水進口經(jīng)來液熱管加熱器進入罐體內(nèi)的油氣水 分離器，使油氣水實現(xiàn)初步分離，游離水依靠自身的密度差，下沉于罐底，實現(xiàn)油水初步分 1 ；(2)分離的含水原油通過加熱柵墻進入儲油室，由于含水原油被加熱，原油密度減 小，使油水進一步分離；
(3)進入儲油室的含水原油處于相對靜止的狀態(tài)，在自然沉降作用下實現(xiàn)油水第 三次分離；在經(jīng)過三次的油水分離過程后，在儲油室中獲得了油在上水在下的自然分離狀 態(tài)，隨著油井產(chǎn)物的不斷進入罐體和油水繼續(xù)分離，儲油室內(nèi)的油量增加，在壓力作用下， 底部游離水通過儲油室底部的污水口被擠壓進入儲水室，隨著油井產(chǎn)物繼續(xù)進入，油水量 增加，原油不斷充滿儲油室，污水充滿儲水室，最后實現(xiàn)原油在罐體下方的儲油室內(nèi)，游離 水擠在罐體上的儲水室的平衡狀態(tài)，并通過儲油室的加熱器對原油進行直接加熱。本發(fā)明的有益效果是采用一種新穎罐套罐的儲油罐結構，其作用是一是實現(xiàn) “油在下水在上”的存儲油水狀態(tài)，達到加熱油不加熱水的加熱設計要求；二是實現(xiàn)針對儲 油集中加熱的理想設計目的，實現(xiàn)高效節(jié)能的最理想加熱效果；三是解決了油田單井高架 罐，在對稠油加熱時出現(xiàn)的“水熱油不熱”的生產(chǎn)難題。
四

附圖1是本發(fā)明的圓形的罐體的結構示意圖；附圖2是本發(fā)明的方形的罐體的結構示意圖；上圖中油水進口 1、來液熱管加熱器2、油氣水分離器3、加熱柵墻4、儲油室5、儲 水室6、污水口 7、加熱器8和罐體9。
五具體實施例方式實施例1 結合附圖1，對本發(fā)明作進一步的描述一種高效節(jié)能儲油加熱裝置，包括油水進口 1、來液熱管加熱器2、油氣水分離器 3、加熱柵墻4、儲油室5、儲水室6、污水口 7、加熱器8和罐體9，罐體9內(nèi)設有下部的儲油室 5和側部及上部的儲水室6，并通過污水口 7連接上述兩室，構成U形管結構；在所述的罐體 9的油水進口 1進入的油氣水經(jīng)來液熱管加熱器2加熱后，進入與儲油室相連通的油氣水分 離器3，使來液通過油氣水分離器3進行第一次分離；油氣水分離器3與儲油室5連通處設 有加熱柵墻4，通過加熱升溫輔助油水進一步分離；在較大空間的儲油室5中，含水原油中 的游離水有較充分的自然沉降時間，已達到油水的較充分分離；隨著進入儲油室5液量的 增加和液位上升，通過U形管作用，游離水通過污水口 7進入儲水室6 ；并且在儲油室5下 部設有加熱器8，針對儲油集中加熱。本發(fā)明提到的一種高效節(jié)能儲油加熱方法，包括以下步驟a油井產(chǎn)物從儲油用的罐體9的油水進口 1經(jīng)來液熱管加熱器2進入罐體內(nèi)的油 氣水分離器3，使油氣水實現(xiàn)初步分離，游離水依靠自身的密度差，下沉于罐底，實現(xiàn)油水初 步分離；b分離的含水原油通過加熱柵墻4進入儲油室5，由于含水原油被加熱，原油密度 減小，使油水進一步分離；c進入儲油室5的含水原油處于相對靜止的狀態(tài)，在自然沉降作用下實現(xiàn)油水第 三次分離；在經(jīng)過三次的油水分離過程后，在儲油室中獲得了油在上水在下的自然分離狀 態(tài)，隨著油井產(chǎn)物的不斷進入罐體和油水繼續(xù)分離，儲油室5內(nèi)的油量增加，在U形管連通 器作用下，底部游離水通過儲油室底部的污水口 7被擠壓進入儲水室6，隨著油井產(chǎn)物繼續(xù) 進入，油水量增加，原油不斷充滿儲油室5，污水充滿儲水室6，最后實現(xiàn)原油在罐體下方的儲油室5內(nèi)，游離水擠在罐體上的儲水室6的平衡狀態(tài)，并通過儲油室的加熱器8對原油進 行針對性直接加熱，以實現(xiàn)高效節(jié)能的原油加熱效果。本發(fā)明的高效節(jié)能儲油加熱裝置結構的特點是①按照當前勝利油田含水指標< 70%、儲罐容積利用率90%為條件，進行理論推 算所需熱量只需小于原來所需熱量的百分之十五；如果含水80%，則所需熱量小于原來 的百分之十，其節(jié)省燃料的量為百分之九十；②由于所需熱量減少，即所需加熱時間也會大大縮短；③由于整個儲罐高溫壁面積大為減少，所以，儲罐的散熱損失也會大大減少；④儲油室罐壁采用絕熱涂料，可以更加有效地實現(xiàn)高效節(jié)能效果。綜上所述，該發(fā)明加熱裝置結構不但具有顯著的高效加熱作用，而且具有非常優(yōu) 秀的綜合節(jié)能效果。C、該儲油裝置結構的運用領域①運用于燃煤火燒芯直接加熱高架罐，以及熱管、高溫水、導熱油間接加熱的單井 或井組加熱高架儲油罐的結構中。②運用于油田現(xiàn)役的各種單井多功能罐。③集輸站的大型加熱儲油罐也能采用。④該裝置結構是針對稠油井稠油設計的，但對稀油更加適用，效果更好，而且結構 上還可簡化。綜上所述，本發(fā)明的高效節(jié)能加熱儲油罐，一是具有實現(xiàn)“油在下水在上”結構的 創(chuàng)造性；二是解決了油田開發(fā)工作中，單井稠油加熱罐存在的“水熱油不熱”的難題，具有解 決生產(chǎn)難題的實用性；三是該儲油加熱裝置結構，直接對稠油加熱，從而具有顯著的高效節(jié) 能經(jīng)濟性。實施例2 結合附圖2，對本發(fā)明作進一步的描述本發(fā)明采用的罐體為方形結構，其他內(nèi)部結構與實施例1 一致，當然，本發(fā)明的 保護范圍不僅限于罐體的外形結構，其內(nèi)部結構采用分開的儲水室和儲油室，并且僅對儲 油室進行加熱的方式或者結構都屬于本發(fā)明的保護范圍，在此不再羅列其他常規(guī)的機械機 構。
權利要求
1.一種高效節(jié)能儲油加熱裝置，其特征是包括油水進口(1)、來液熱管加熱器O)、油 氣水分離器(3)、加熱柵墻(4)、儲油室(5)、儲水室(6)、污水口 (7)、加熱器(8)和罐體(9)， 罐體(9)內(nèi)設有下部的儲油室( 和側部及上部的儲水室(6)，并通過污水口(7)連接上述 兩室，構成U形管結構；在所述的罐體(9)的油水進口(1)進入的油氣水經(jīng)來液熱管加熱器 (2)加熱后，進入與儲油室相連通的油氣水分離器(3)，使來液通過油氣水分離器C3)進行 第一次分離；油氣水分離器C3)與儲油室( 連通處設有加熱柵墻G)，通過加熱升溫輔助 油水進一步分離；在較大空間的儲油室(5)中，含水原油中的游離水有較充分的自然沉降 時間，已達到油水的較充分分離；隨著進入儲油室( 液量的增加和液位上升，通過U形管 作用，游離水通過污水口(7)進入儲水室(6)；并且在儲油室(5)下部設有加熱器(8)，針對 儲油集中加熱。
2.根據(jù)權利要求1所述的高效節(jié)能儲油加熱裝置，其特征是所述的油氣水分離器(3) 的頂部連接儲氣包(10)。
3.根據(jù)權利要求1所述的高效節(jié)能儲油加熱裝置，其特征是所述的污水口(7)設在 儲油室(5)的底部，并且設有多個。
4.根據(jù)權利要求1所述的高效節(jié)能儲油加熱裝置，其特征是所述的罐體采用圓罐或 方罐。
5.一種高效節(jié)能儲油加熱方法，其特征是包括以下步驟(a)油井產(chǎn)物從儲油用的罐體(9)的油水進口(1)經(jīng)來液熱管加熱器( 進入罐體內(nèi) 的油氣水分離器(3)，使油氣水實現(xiàn)初步分離，游離水依靠自身的密度差，下沉于罐底，實現(xiàn) 油水初步分離；(b)分離的含水原油通過加熱柵墻(4)進入儲油室(5)，由于含水原油被加熱，原油密 度減小，使油水進一步分離；(c)進入儲油室(5)的含水原油處于相對靜止的狀態(tài)，在自然沉降作用下實現(xiàn)油水第 三次分離；在經(jīng)過三次的油水分離過程后，在儲油室中獲得了油在上水在下的自然分離狀 態(tài)，隨著油井產(chǎn)物的不斷進入罐體和油水繼續(xù)分離，儲油室(5)內(nèi)的油量增加，在U形管連 通器作用下，底部游離水通過儲油室底部的污水口(7)被擠壓進入儲水室(6)，隨著油井產(chǎn) 物繼續(xù)進入，油水量增加，原油不斷充滿儲油室(5)，污水充滿儲水室(6)，最后實現(xiàn)原油在 罐體下方的儲油室(5)內(nèi)，游離水擠在罐體上的儲水室(6)的平衡狀態(tài)，并通過儲油室的加 熱器(8)對原油進行針對性直接加熱，以實現(xiàn)高效節(jié)能的原油加熱效果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對稠油加熱的高效節(jié)能儲油加熱裝置及方法。其技術方案是在罐體內(nèi)部結構采用分開的儲水室和儲油室，儲油室的底部設有污水口與儲水室連通，在進液壓力下不斷地使原油充滿儲油室，而游離水被不斷擠壓到儲水室，并且通過加熱器僅對儲油室進行加熱。其有益效果是采用一種新穎罐套罐的儲油罐結構，其作用是一是實現(xiàn)“油在下水在上”的存儲油水狀態(tài)，達到加熱油不加熱水的加熱設計要求；二是實現(xiàn)針對儲油集中加熱的理想設計目的，實現(xiàn)高效節(jié)能的最理想加熱效果；三是解決了油田單井高架罐，在對稠油加熱時出現(xiàn)的“水熱油不熱”的生產(chǎn)難題。
文檔編號B65D88/74GK102133980SQ20111009268
公開日2011年7月27日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權日2011年4月1日
發(fā)明者付作中, 劉飛龍, 張淵, 朱濤, 王凱一, 王福勇, 趙年合, 高原 申請人:王凱一