專利名稱:單井分體加熱多功能儲罐裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種油田生產中的加熱儲罐裝置,特別涉及一種油田生產中不能進入集輸管網的單井上應用的單井分體加熱多功能儲罐裝置。
背景技術:
目前,油田上單井拉油采用的多功能罐,雖然彌補了高架常壓罐不能利用自身罐內油氣壓力卸油的缺陷,運行過程中還存在以下缺陷(I)、多功能罐儲存加熱一體化的結構,給后期生產帶來了安全隱患,多功能罐原油加熱采用的U型火筒煙管直接加熱原油方式,存在較嚴重的安全隱患,U型火筒運行時間久了,煙管易腐蝕穿孔,造成原油溢流到煙道內,引發火災。(2)、u型火筒煙管設計在罐體底部,不但換熱面積小,又因原油的導熱性差,傳熱不均勻,傳熱速度慢,下部油水(水居多)混合物溫度達到裝油溫度后,上部原油溫度較長時間內仍達不到裝油溫度,罐內原油低溫區多,影響裝油效率。(3)、分氣包結構簡單,導 致燃氣不清潔,出現斷火現象,存在安全隱患。(4)、進油管不具備油氣分離功能或分離功能差。(5)、清罐方式危險復雜,清罐時操作人員必須進罐清砂,罐內殘存可燃氣體或有毒氣體給清罐帶來嚴重的安全隱患。另外,對于采用空心抽油桿以熱水循環加熱的方式解決含蠟井井筒舉升問題的油井,由于多功能罐采用火筒煙管直接加熱原油的方式,加熱系統不能共用,需新建加熱系統,不但增加投資,浪費燃料,而且加大了操作人員的工作量。
實用新型內容本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷,提供一種單井分體加熱多功能儲罐裝置。其技術方案是主要由加熱爐單元和儲罐單元構成,加熱爐單元與儲罐單元之間的距離大于15米,加熱爐單元與儲罐單元通過介質循環管和天然氣管線聯接,加熱爐單元的爐體內加熱盤管出口為雙流程,一路通過高溫閘閥聯接儲罐內換熱盤管,另一路通過高溫閘閥聯接井筒舉升加熱循環系統;其中,所述的儲罐單元主要由臥式圓筒儲油罐罐體、罐體內換熱盤管、“Y”型進油分離管、卸油和卸水管組、透光清罐人孔、“皿”型氣體干燥器、擋砂板、排污口和清砂孔構成;所述的罐體內換熱盤管分設多層,延伸高度可達罐體高度的二分之一,通過罐體外高溫閘閥控制加熱;所述的“Y”型進油分離管自臥式圓筒儲油罐罐體一側中部進入,進罐后斜向上至罐頂部;“Y”型進油分離管末端自罐體上部下斜一定角度設有“W”型擋砂板;罐體的下部設有排污口與清砂孔,排污口設在罐體底部,清砂孔設在一側封頭底部;罐體的上部設有透光清罐人孔和“皿”型氣體干燥器。透光清罐人孔上蓋內側設有兩級蜂窩式捕霧器,一級為漏斗型,二級為錐體型;透光清罐人孔上蓋頂部設有“皿”型氣體干燥器,出口與天然氣管線連接,天然氣管線與加熱爐單元的燃燒器連接。[0008]上述的“Y”型進油分離管在罐體內部通過喉式管連接,水平方向呈“Y”型分開,“V,型進油分離管上開設多個分油孔。上述的卸油和卸水管組由卸油管、卸水管、掃線管和閥組構成,卸油管自罐頂中部垂直伸到罐內中下部,卸水管自罐頂中部垂直伸到罐底上部IOcm處,卸油管、卸水管分別由閥門控制,卸水管以三通與卸油管連接,共用一根鶴管,卸水管上設有掃線管。上述的臥式圓筒儲油罐罐體上部設有立式割縫防盜型的安全閥接管,上端設有與安全閥連接的法蘭,末端設有盲板,管周側設有割縫孔隙。上述的臥式圓筒儲油罐罐體設有壓力表和 測溫口,壓力表設在天然氣管線出口的控制閥如端,測溫口設在儲油tete體的中下部。本實用新型的加熱爐單元主要由加熱爐、燃燒器、熱油循環泵、膨脹槽、儲油槽、介質循環管構成,加熱爐內設加熱盤管,加熱盤管內裝有導熱介質,通過介質循環管由加熱爐內的加熱盤管和儲罐單元的換熱盤管構成導熱介質循環系統,導熱介質主要通過膨脹槽、儲油槽、熱油循環泵、油氣分離器和過濾器組成導熱介質補充循環系統。所述的加熱盤管出口設置雙流程,一種通過高溫閘閥聯接上述的儲罐單元,另一種通過高溫閘閥可聯接井筒舉升加熱循環系統。本實用新型與現有技術相比的有益效果如下(I)、加熱爐單元和儲罐單元的分體結構設計,消除了生產過程中的安全隱患,同時滿足利用罐內自身油氣壓力卸油、泄水、掃線的要求;(2)、儲罐單元內換熱盤管可靈活布局,增大了換熱面積,使儲罐內原油受熱均衡,大大減少了罐內原油的低溫區,縮短了加熱時間。(3)、“Y”型進油分離管的獨特設計,提高了油氣分離效果。(4)、“W”型擋砂板的巧妙設計,可使砂在罐體一側聚集,清砂時打開清砂孔,操作人員在罐外即可清砂,不但操作便捷,又消除了進罐清砂帶來的危險。(5)、透光清罐人孔內部設計的兩級蜂窩式捕霧器和外部的“皿”型氣體干燥器,大大提高了燃氣的清潔度,避免了斷火帶來的安全隱患。(6)可實現井筒舉升加熱系統與儲罐原油加熱系統的一體化,減少投資;(7)、結構合理,易于加工生產,維護方便。
附圖I是本實用新型的加熱爐單元的結構流程示意圖;附圖2為本實用新型的儲罐單元側面的剖視圖;附圖3為本實用新型的儲罐單元的正面剖視圖;附圖4為本實用新型儲罐單元“Y”型進油分離管的剖視圖;附圖5為本實用新型儲罐單元立式割縫防盜型安全閥接管的示意圖;附圖6為本實用新型儲罐單元透光清罐人孔的剖視圖。上圖中加熱爐I、冷凝器2、燃燒器3、熱油循環泵4、電控制柜5、膨脹槽6、儲油槽7、油氣分離器8、過濾器9、溫度表10、壓力表11、高溫閘閥12、介質溢流管13、介質循環管14、臥式圓筒儲油罐罐體15、罐體內換熱盤管16、“Y”型進油分離管17、卸水管18、卸油管19、掃線管20、安全閥21、透光清罐人孔22、“皿”型氣體干燥器23、罐內爬梯24、壓力表25、液位計26、天然氣管道27、擋砂板28、安全閥接管29、測溫口 30、排污口 31、清砂孔32。
具體實施方式
[0021]結合附圖1-6,對本實用新型作進一步的描述本實用新型主要由加熱爐I、冷凝器2、燃燒器3、熱油循環泵4、電控制柜5、膨脹槽6、儲油槽7、油氣分離器8、過濾器9、溫度表10、壓力表11、高溫閘閥12、介質溢流管13、介質循環管14構成加熱爐單元。其中,加熱爐I爐體內加熱盤管出口為雙流程,一種通過高溫閘閥12聯接儲罐內換熱盤管,另一種通過高溫閘閥12可聯接井筒舉升加熱循環系統,為之提供熱源,加熱盤管內導熱介質為導熱油。儲罐單元主要由臥式圓筒儲油罐罐體15、罐體內換熱盤管16、“Y”型進油分離管17、卸水管18、卸油管19、掃線管20、安全閥21、透光清罐人孔22、“皿”型氣體干燥器23、罐內爬梯24、壓力表25、液位計26、天然氣管道27、擋砂板28、安全閥接管29、測溫口 30、排污口 31、清砂孔32和介質循環管14構成;所述的罐體內換熱盤管16分設多層,根據具體需求,延伸高度可達罐體高度的二分之一,通過罐體外高溫閘閥12控制加熱。所述的“Y”型進油分離管17自罐體一側中部進入,進罐后斜向上45°至罐頂部,用喉式管連接,水平方向呈“Y”型分開,長度一米,“Y”型管上開設多個分油孔;“Y”型進油分離管末端自罐體上 部下斜45°角設有“W”型擋砂板28 ;安全閥接管29為立式割縫防盜型,上端設有與安全閥連接的法蘭,末端設有盲板,管周側設有割縫孔隙;所述的卸油和卸水管組由卸油管19、卸水管18、掃線管20和閥組構成,卸油管19自罐頂中部垂直伸到罐內中下部,卸水管18自罐頂中部垂直伸到罐底上部IOcm處,卸油管、卸水管分別由閥門控制,卸水管以三通與卸油管連接,共用一根鶴管,卸水管上設有掃線管;所述的透光清罐人孔22上蓋內側設有兩級蜂窩式捕霧器,一級為漏斗型,二級為錐體型,清罐人孔與罐體以法蘭連接。透光清罐人孔上蓋頂部設有“皿”型氣體干燥器23,出口與天然氣管線連接,天然氣管線與加熱爐單元的燃燒器連接。所述的液位計26采用浮子連桿直讀式液位計。所述的儲罐單元設有壓力表25和測溫口 30,壓力表25設在天然氣管線出口的控制閥前端,測溫口設在儲油罐罐體中下部。所述的儲油罐罐體下部設有排污口 31與清砂孔32,排污口設在罐體底部,清砂孔設在一側封頭底部。油井產出的油水氣通過“Y”型進油分離管分離,天然氣聚集在灌頂,經透光清罐人孔一級干燥后進入“皿”型氣體干燥器進行二次干燥,再進入天然氣管線,經加熱爐單元的冷凝器過濾后與燃燒器聯通,兩級蜂窩式捕霧器和“皿”型氣體干燥器的獨特設計,可起到良好的干燥天然氣的作用,冷凝器起到二次凈化天然氣的作用;“Y”型進油分離管末端自罐體上部下斜45°角設的“W”型擋砂板可使砂在罐內一側聚集到清砂孔附近的作用,便于罐外清砂;立式割縫型安全閥接管可起到良好的防盜作用。當液位計顯示油(水)液面達到加熱高度時,打開高溫閘閥12,通過電控制柜5啟動熱油循環泵4和燃燒器3,導熱介質經加熱爐單元進入儲罐單元的罐體內換熱盤管16、罐體內換熱盤管16與儲罐內井液進行熱交換,因換熱盤管換熱面積大且盤管分布均勻,加熱效率明顯提高。介質循環管內的介質損失由膨脹槽6內介質通過介質溢流管13向儲油槽7內溢流補充,介質循環管內產生的影響介質循環的氣體由油氣分離器8分離,通過膨脹槽6排出,介質循環管內產生的雜質由過濾器9過濾清理。當液位計顯示油(水)液面達到裝油(水)高度并且溫度也達到裝油(水)溫度時,開始用罐車裝油(水),裝油時打開卸油管控制閥利用油氣自身壓力給罐車裝油,裝完油后關閉卸油(水)管控制閥,打開掃線管控制閥將鶴管內原油替出即可。[0027]清砂時,工作人員打開清砂孔,在罐外可直接將砂從清砂孔清出,污水從排污口放掉。本實用新型與現有技術相比具有的效果是(I)、加熱爐單元和儲罐單元的分體結構設計,消除了生產過程中的安全隱患,同時滿足利用罐內自身油氣壓力卸油、泄水、掃線的要求;(2)、儲罐單元內換熱盤管可靈活布局,增大了換熱面積,使儲罐內原油受熱均衡,大大減少了罐內原油的低溫區,縮短了加熱時間。(3)、“Y”型進油分離管的獨特設計,提高了油氣分離效果。(4)、“W”型擋砂板的 巧妙設計,可使砂在罐體一側聚集,清砂時打開清砂孔,操作人員在罐外即可清砂,不但操作便捷,又消除了進罐清砂帶來的危險。(5)、透光清罐人孔內部設計的兩級蜂窩式捕霧器和外部的“皿”型氣體干燥器,大大提高了燃氣的清潔度,避免了斷火帶來的安全隱患。(6)可實現井筒舉升加熱系統與儲罐原油加熱系統的一體化,減少投資;(7)、結構合理,易于加工生產,維護方便。
權利要求1.ー種單井分體加熱多功能儲罐裝置,其特征是主要由加熱爐單元和儲罐單元構成,加熱爐單元與儲罐單元之間的距離大于15米,加熱爐單元與儲罐單元通過介質循環管和天然氣管線聯接,加熱爐單元的爐體內加熱盤管出口為雙流程,一路通過高溫閘閥聯接儲罐內換熱盤管,另一路通過高溫閘閥聯接井筒舉升加熱循環系統; 其中,所述的儲罐單元主要由臥式圓筒儲油罐罐體(15)、罐體內換熱盤管(16)、“Y”型進油分離管(17)、卸油和卸水管組、透光清罐人孔(22)、“皿”型氣體干燥器(23)、液位計(26)、擋砂板(28)、排污ロ(31)和清砂孔(32)構成;所述的罐體內換熱盤管(16)分設多層,延伸高度可達罐體高度的二分之一,通 過罐體外高溫閘閥(12)控制加熱;所述的“Y”型進油分離管(17)自臥式圓筒儲油罐罐體(15)—側中部進入,進罐后斜向上至罐頂部;“Y”型進油分離管(17)末端自罐體上部下斜一定角度設有“W”型擋砂板(28);罐體的下部設有排污ロ(31)與清砂孔(32),排污ロ(31)設在罐體底部,清砂孔(32)設在ー側封頭底部;罐體的上部設有透光清罐人孔(22 )和“皿”型氣體干燥器(23 )。
2.根據權利要求I所述的單井分體加熱多功能儲罐裝置,其特征是透光清罐人孔(22)上蓋內側設有兩級蜂窩式捕霧器,ー級為漏斗型,ニ級為錐體型;透光清罐人孔(22)上蓋頂部設有“皿”型氣體干燥器(23),出口與天然氣管線連接,天然氣管線與加熱爐單元的燃燒器連接。
3.根據權利要求I所述的單井分體加熱多功能儲罐裝置,其特征是所述的“Y”型進油分離管(17)在罐體內部通過喉式管連接,水平方向呈“Y”型分開,“Y”型進油分離管(17)上開設多個分油孔。
4.根據權利要求I所述的單井分體加熱多功能儲罐裝置,其特征是所述的卸油和卸水管組由卸油管(19)、卸水管(18)、掃線管(20)和閥組構成,卸油管(19)自罐頂中部垂直伸到罐內中下部,卸水管(18)自罐頂中部垂直伸到罐底上部IOcm處,卸油管(19)、卸水管(18)分別由閥門控制,卸水管(18)以三通與卸油管(19)連接,共用ー根鶴管,卸水管(18)上設有掃線管(20)。
5.根據權利要求I所述的單井分體加熱多功能儲罐裝置,其特征是所述的臥式圓筒儲油罐罐體(15)上部設有立式割縫防盜型的安全閥接管(29),上端設有與安全閥(21)連接的法蘭,末端設有盲板,管周側設有割縫孔隙。
6.根據權利要求I所述的單井分體加熱多功能儲罐裝置,其特征是所述的臥式圓筒儲油罐罐體(15 )設有壓力表(25 )和測溫ロ( 30 ),壓カ表(25 )設在天然氣管線出ロ的控制閥前端,測溫ロ(30)設在儲油罐罐體的中下部。
專利摘要本實用新型涉及一種單井分體加熱多功能儲罐裝置。其技術方案是主要由加熱爐單元和儲罐單元構成,加熱爐單元與儲罐單元之間設有安全距離,加熱爐單元與儲罐單元通過介質循環管和天然氣管線聯接,加熱爐單元的爐體內加熱盤管出口為雙流程,一路通過高溫閘閥聯接儲罐內換熱盤管,另一路通過高溫閘閥聯接井筒舉升加熱循環系統;有益效果是加熱爐單元和儲罐單元的分體結構設計,消除了生產過程中的安全隱患,同時滿足利用罐內自身油氣壓力卸油、泄水、掃線的要求;儲罐單元內換熱盤管可靈活布局,增大了換熱面積,使儲罐內原油受熱均衡,減少了罐內原油的低溫區,縮短了加熱時間。Y型進油分離管的獨特設計,提高了油氣分離效果。
文檔編號B65D90/00GK202542225SQ20122006548
公開日2012年11月21日 申請日期2012年2月27日 優先權日2012年2月27日
發明者王順華, 薛炳平 申請人:勝利油田三力石油技術開發有限公司