【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及油田熱采系統加熱，是一種太陽能儲熱加熱一體化系統及使用方法。
技術介紹
1、燃氣加熱爐是油田生產為井口采出原油加熱的主要生產設備，因燃氣成分比較復雜，井場燃氣爐燃燒性能差，達不到環保要求的排放標準，污染周邊環境空氣，而且井場的燃氣爐存在重大安全隱患。部分油井現場已采用電加熱技術，本地減排目標能夠實現，但耗能大，難以實現油田企業可持續發展長期節能目標，用電成本高。
2、油田是指單一地質構造（或地層）因素控制下的，同一產油氣面積內的油氣藏總和，一個油氣田可能有一個或多個油氣藏，在同一面積內主要為油藏的稱油田，主要為氣藏的稱氣田。按控制產油氣面積內的地質因素，將油氣田分為3類：構造型油氣田，指產油氣面積受單一的構造因素控制，如褶皺和斷層；地層型油氣田，區域背斜或單斜構造背景上由地層因素控制(如地層的不整合、尖滅和巖性變化等）的含油面積；復合型油氣田，產油氣面積內不受單一的構造或地層因素控制，而受多種地質因素控制的油氣田。加熱系統的節能本質上是要高效獲得更多太陽能，盡量降低消耗油田的電能。在確保生產安全、正常運行的前提下，考核電力消耗情況即可知曉系統節能情況，加大太陽能集熱器和儲能蓄熱系統的投入，可以實現節電節能的目的，但如此會使得系統造價急劇上升，如何綜合考慮效能和造價，獲得最優方案是當下急需解決的最關鍵問題之一。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種太陽能儲熱加熱一體化系統及使用方法，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有熱采系統加熱存在節能成本高和重大
2、本專利技術的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種太陽能儲熱加熱一體化系統，包括儲熱裝置和能夠向儲熱裝置提供熱量的熱源裝置，儲熱裝置包括主加熱器、副加熱器、循環泵、換熱器、第一三通閥、第二三通閥和相變蓄熱罐，熱源裝置的出口與主加熱器的進口之間固定連通有第一管線，主加熱器的出口和相變蓄熱罐的進口之間固定連通有第二管線，相變蓄熱罐的出口和副加熱器的進口之間固定連通有第三管線，副加熱器的出口和第一三通閥的第一端之間固定連通有第四管線，第一三通閥的第二端和換熱器的一次側進口之間固定連通有第五管線，換熱器的一次側出口和循環泵的進口之間固定連通有第六管線，第一三通閥的第三端和第六管線之間固定連通有第七管線，循環泵的出口和第二三通閥的第一端之間固定連通有第八管線，第二三通閥的第二端和熱源裝置的進口之間固定連通有第九管線，第二三通閥的第三端和第一管線之間固定連通有第十管線，換熱器的二次側進口固定連通有進油管線，換熱器的二次側出口固定連通有出油管線。
3、下面是對上述專利技術技術方案的進一步優化或/和改進：
4、上述儲熱裝置還可包括儲液罐，第六管線固定連通于換熱器的一次側出口和儲液罐的進口之間，儲液罐的出口和循環泵的進口之間固定連通有第十一管線。
5、上述儲熱裝置還可包括撬座和固定安裝于撬座上側的保護殼，保護殼內側與撬座上側之間形成安裝室，相變蓄熱罐固定安裝于安裝室左部，儲液罐固定安裝于安裝室右部，主加熱器、副加熱器和換熱器由下至上間隔固定安裝于安裝室中部，對應換熱器位置的保護殼右部前側設有第一檢修門，對應儲液罐位置的保護殼后部右側設有第二檢修門。
6、上述儲熱裝置還可包括前端控制模塊和數據采集模塊，進油管線上安裝有進油溫度傳感器，出油管線上安裝有出油溫度傳感器，相變蓄熱罐上安裝有第一溫度傳感器，第二管線上安裝有第二溫度傳感器，第四管線上安裝有第三溫度傳感器，第八管線上安裝有壓力傳感器，第一三通閥和第二三通閥均為電動三通閥，進油溫度傳感器、出油溫度傳感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器和壓力傳感器均與數據采集模塊連接，數據采集模塊和前端控制模塊連接，前端控制模塊分別與第一三通閥、第二三通閥、主加熱器、副加熱器、循環泵和熱源裝置連接。
7、上述還可包括遠端控制模塊，遠端控制模塊與前端控制模塊連接。
8、上述熱源裝置可為太陽能熱泵。
9、本專利技術的技術方案之二是通過以下措施來實現的：太陽能儲熱加熱一體化系統的使用方法，包括以下步驟：
10、步驟一，將進油管線與井口的出油口固定連通，將出油管線與井口的輸送管線固定連通；
11、步驟二，當熱源裝置工作時，前端控制模塊使得第二三通閥動作后連通第八管線和第九管線，并且使得主加熱器和副加熱器均停止工作，如果第三溫度傳感器采集的溫度數據小于等于設定值，則前端控制模塊使得第一三通閥動作后連通第四管線和第五管線；
12、如果第三溫度傳感器采集的溫度數據大于設定值，則前端控制模塊使得第一三通閥動作后連通第四管線和第七管線；
13、當熱源裝置停止工作時，前端控制模塊使得第二三通閥動作后連通第八管線和第十管線，若第二溫度傳感器的采集的溫度數據若大于等于設定值，則主加熱器和副加熱器均停止工作；若第二溫度傳感器的采集的溫度數據若小于設定值，則主加熱器或/和副加熱器開始工作；
14、如果第三溫度傳感器采集的溫度數據小于等于設定值，則前端控制模塊使得第一三通閥動作后連通第四管線和第五管線；
15、如果第三溫度傳感器采集的溫度數據大于設定值，則前端控制模塊使得第一三通閥動作后連通第四管線和第七管線。
16、本專利技術結構合理而緊湊，使用方便，熱源裝置、主加熱器和副加熱器之間能夠協調使用，滿足多種環境下原油的加熱需求，當熱源裝置提供的熱量較小時，可以啟動主加熱器或/和副加熱器，從而通過換熱器對原油及時加熱，當熱源裝置正常工作時，相變蓄熱罐可以先儲存熱源裝置的熱能，然后在熱源裝置提供的熱量較小時釋放，升高循環泵內的循環水的溫度，這樣能夠提高能源利用率，同時能夠降低加熱成本，降低維護成本。
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1.一種太陽能儲熱加熱一體化系統，其特征在于包括儲熱裝置和能夠向儲熱裝置提供熱量的熱源裝置，儲熱裝置包括主加熱器、副加熱器、循環泵、換熱器、第一三通閥、第二三通閥和相變蓄熱罐，熱源裝置的出口與主加熱器的進口之間固定連通有第一管線，主加熱器的出口和相變蓄熱罐的進口之間固定連通有第二管線，相變蓄熱罐的出口和副加熱器的進口之間固定連通有第三管線，副加熱器的出口和第一三通閥的第一端之間固定連通有第四管線，第一三通閥的第二端和換熱器的一次側進口之間固定連通有第五管線，換熱器的一次側出口和循環泵的進口之間固定連通有第六管線，第一三通閥的第三端和第六管線之間固定連通有第七管線，循環泵的出口和第二三通閥的第一端之間固定連通有第八管線，第二三通閥的第二端和熱源裝置的進口之間固定連通有第九管線，第二三通閥的第三端和第一管線之間固定連通有第十管線，換熱器的二次側進口固定連通有進油管線，換熱器的二次側出口固定連通有出油管線。
2.根據權利要求1所述的太陽能儲熱加熱一體化系統，其特征在于儲熱裝置還包括儲液罐，第六管線固定連通于換熱器的一次側出口和儲液罐的進口之間，儲液罐的出口和循環泵的進口之間
3.根據權利要求2所述的太陽能儲熱加熱一體化系統，其特征在于儲熱裝置還包括撬座和固定安裝于撬座上側的保護殼，保護殼內側與撬座上側之間形成安裝室，相變蓄熱罐固定安裝于安裝室左部，儲液罐固定安裝于安裝室右部，主加熱器、副加熱器和換熱器由下至上間隔固定安裝于安裝室中部，對應換熱器位置的保護殼右部前側設有第一檢修門，對應儲液罐位置的保護殼后部右側設有第二檢修門。
4.根據權利要求1或2或3所述的太陽能儲熱加熱一體化系統，其特征在于儲熱裝置還包括前端控制模塊和數據采集模塊，進油管線上安裝有進油溫度傳感器，出油管線上安裝有出油溫度傳感器，相變蓄熱罐上安裝有第一溫度傳感器，第二管線上安裝有第二溫度傳感器，第四管線上安裝有第三溫度傳感器，第八管線上安裝有壓力傳感器，第一三通閥和第二三通閥均為電動三通閥，進油溫度傳感器、出油溫度傳感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器和壓力傳感器均與數據采集模塊連接，數據采集模塊和前端控制模塊連接，前端控制模塊分別與第一三通閥、第二三通閥、主加熱器、副加熱器、循環泵和熱源裝置連接。
5.根據權利要求4所述的太陽能儲熱加熱一體化系統，其特征在于還包括遠端控制模塊，遠端控制模塊與前端控制模塊連接。
6.根據權利要求1或2或3或5所述的太陽能儲熱加熱一體化系統，其特征在于熱源裝置為太陽能熱泵。
7.根據權利要求4所述的太陽能儲熱加熱一體化系統，其特征在于熱源裝置為太陽能熱泵。
8.一種如權利要求1至7中任意項所述的太陽能儲熱加熱一體化系統的使用方法，其特征在于包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種太陽能儲熱加熱一體化系統，其特征在于包括儲熱裝置和能夠向儲熱裝置提供熱量的熱源裝置，儲熱裝置包括主加熱器、副加熱器、循環泵、換熱器、第一三通閥、第二三通閥和相變蓄熱罐，熱源裝置的出口與主加熱器的進口之間固定連通有第一管線，主加熱器的出口和相變蓄熱罐的進口之間固定連通有第二管線，相變蓄熱罐的出口和副加熱器的進口之間固定連通有第三管線，副加熱器的出口和第一三通閥的第一端之間固定連通有第四管線，第一三通閥的第二端和換熱器的一次側進口之間固定連通有第五管線，換熱器的一次側出口和循環泵的進口之間固定連通有第六管線，第一三通閥的第三端和第六管線之間固定連通有第七管線，循環泵的出口和第二三通閥的第一端之間固定連通有第八管線，第二三通閥的第二端和熱源裝置的進口之間固定連通有第九管線，第二三通閥的第三端和第一管線之間固定連通有第十管線，換熱器的二次側進口固定連通有進油管線，換熱器的二次側出口固定連通有出油管線。
2.根據權利要求1所述的太陽能儲熱加熱一體化系統，其特征在于儲熱裝置還包括儲液罐，第六管線固定連通于換熱器的一次側出口和儲液罐的進口之間，儲液罐的出口和循環泵的進口之間固定連通有第十一管線。
3.根據權利要求2所述的太陽能儲熱加熱一體化系統，其特征在于儲熱裝置還包括撬座和固定安裝于撬座上側的保護殼，保護殼內側與撬座上側之間形成安裝室，相變蓄熱罐固定安裝于安裝室左部...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李斌，王宗新，曹光緒，高平平，盧衛平，栗飛超，齊磊，彭繁龍，邢瑞軍，
申請(專利權)人：中國石油天然氣集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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