王君秋 侯立泉 赵华 朱建华

（大港油田公司第三采油厂 天津 300280）

1 概况

大港南部油田原油物性差，原油粘度、含蜡量和凝固点高，油井在生产过程中回压偏高，共60口油井需要应用电加热器维持正常生产；电加热器或电加热棒的广泛应用虽能满足油井的正常生产，但也暴露出了三方面的问题：一是能耗大，耗电量高。60多台电加热设备装机功率高达1200KW，平均单井日耗电2.88万度，年耗电费用为450万元，对生产成本造成了巨大压力；二是随着使用时间的延长，电加热设备热效率降低，加热效果变差；三是套管气未能得到有效利用，造成资源浪费。

2 真空相变加热炉技术

2.1 技术原理

以油井的套管气作燃料，油井产出液直接进入真空相变炉加热，加热后的原油进系统或者贮存在保温高架罐。相变炉加热的具体原理：火嘴燃烧对相变炉内的水加热，水温达到沸点后蒸发形成水蒸汽，水蒸汽将热量传导给油井产出液。工艺流程图如下：

相变加热炉的主要性能及优点：一是炉体内真空负压，压力≤0.09mpa，压力高于大气压时，即会打开炉顶的安全阀自动泄压，安全性能好；二是热效率高达85%以上，火嘴采用双火头燃烧器，燃料的利用率≥99%，且采用超导式换热系统，热传导率高；三是烟气排放洁净，无污染；四是炉体内应用软化水，定期排氧，不易结垢，使用寿命长；五是自动化程度高，在停井时能自动熄火和报警；六是投资小，每台约8.5万元。

2.2 应用条件和范围

相变加热炉应用条件：①、气源要求小，油井套管气压≥0.1mpa即可；②、适用的油井液量范围广，日产液量在20-80方的油井都适合；③、用途范围广，可用于生产、采暖和洗井加热等。

2.3 应用情况及效果

共在23口油井上应用了22台真空相变加热炉，完全取代了原有的电加热棒，取得了以下几方面的效果：①、节电效果显著。22台相变炉能实现日节电10560度，年节电211.2万度，年节电费165万元。②、油井产出液的温度提升幅度大，平均提高幅度在30℃以上。③、原油加热后，粘度明显下降，井口回压平均下降了0.05mpa。④、投资少，投入产出比 1：0.9。

部分油井应用相变炉的节电效果

3 管道自动加热器技术

3.1 技术原理

在井口的回油管线安装管道加热器，原油进入管道加热器后被加热到设定温度，以提高原油流动能力。管道加热器是以油井的套管气作燃料，由燃气加热器、自动控制电器箱、燃气供给恒压器和燃气滤清器等四部分组成的一种圆筒形加热装置，它打破了油田传统的盘管炉和水套炉的原理和结构，大大缩小了体积，降低了单台加热器的材料和成本，是一种适合油井加热的新型加热器。

管道加热器的性能及优点：一是热效率在80%以上，热能利用好；二是自动化控制程度高，能实现自动点火和熄火，温度调节方便；三是耗气量小，气压在0.02mpa的条件下即能正常运行，日耗气量在60方以内；四是体积小，外形尺寸1900*273mm，且重量轻、拆运方便；五是成本费用低，每台5.4万元左右；六是燃气燃烧充分，不污染环境。工艺流程图如下：

3.2 应用条件

管道自动加热器的应用条件：①、油井的套管气压≥0.02mpa；②、油井的综合液量≤50方/天；③、适用于原油进计量站或系统管线的油井，不适于拉油单井的原油加热。

3.3 应用情况及效果

共在16口油井应用16台加热炉，能将井口液量的温度提高15℃以上，完全满足油井的生产需要。16口油井应用自动管道加热器后，能实现日节电7680度，年节电153.6万度，年节电费120万元，年投入产出比1：1.4，经济效益明显。

4 认识和结论

4.1 以油井套管气作燃料的两种新型加热技术，完全能取代传统的井口电加热器或电加热棒。

4.2 真空相变加热炉技术是一种适用范围广泛的节能新技术，它对日产液量大于50方和气压≥0.1mpa的油井都适用。

4.3 管道自动加热器技术是一种自动化程度高、投入成本低的节能新技术，适用于日产液量低于50方，套管气气压≥0.02mpa的油井。