注汽锅炉应用干度自控系统提高稠油采收率
O杨帆
（中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河热采机械公司辽宁124010）
摘要：辽河油因稠油开发的主要方式是稠油热家，注汽质量是保证采收效果的根本，其中的关键国素是保持注汽干度平稳，这是实现稠 油采收率提高的重点.干度自控系统在注汽锅炉的正常使用，能够拉制注汽干度，从而保证注汽质量.蒸汽干度决定了网等条停下单井注汽周期产量及油汽比，更是确保注汽锅炉安全运行的重委指标.
美键调：干度：自控：注汽锅炉：质量来改
中图分类号：TH文献标识码：A
ApplicationofAutomaticDrynessControlSystemforSteam-injectionBoilertoImprove Recovery Rate of Thickened Oil
Yang Fan
(Liaohe Thermal Recovery Machinery Company Bohai Sea Oil Equipment Manufacturing co. LTD. Liaoning 124010)
ijetio qyietyfdfstig Abstract:The mi wy fr the eiotation of Le oijfeld tkiclened ol devlopment is tickmed oil theral recoery; ad the stemthdrsjgqiij dy e key point f realizing the iscrease of oil recovery rate. Atmtic drmess conro i the condition of nom e f stem injection boler can corogas-oi rario in the same codirion an ao iris the iport index fo enare re safe operation of steam ijectio boier
Key words: drymesx; afomaric contol; steam-injection boiler; qualiy recovery
一、背景
在油田的油气生产整个流程中，稠油热采是一项应用加热的作用，会在炉管中产生电离现象，所测量到的电导率 高器分离出来的水的电导率进行测试，由于HCO3-受高温
较为广泛的技术.这其中的关键设备是注汽锅炉，通过注汽值存在偏差，一般情况下偏高，参考的意义也不大，效果不 锅炉的运行，在锅炉的出口产生湿度较高的饱和蒸汽，这种好.液相和汽相相结合的混合物.通过这种蒸汽进入生产井中，中对于蒸汽干度的概念，就是表示液相质量在整个湿饱和蒸法达到长期使用的目的.汽中的比例值.蒸汽干度数值高低能够表明在蒸汽注入过程中，所注入的热量.如果在工作过程中，蒸汽干度出现过热长期浸泡的基础上，使结垢现象在电极表面不同程度地产生 现象，会对锅炉造成不必要损害，在极端条件下，甚至会造变化.另外，电极温度低于70℃，是一般的耐温值.但由成锅炉爆管发生重大的事故给生产带来重大的不确定性.所于生产情况的变化，一般情况下，油田都是用处理过的污水以，我们要尽可能地实现蒸汽干度控制在一个合理的范围作为锅炉用水，它的温度无法保证这个70℃的要求，并且 内，这是保证锅炉良好运行的基础.蒸汽干度值也是锅炉自水的温度会不断变化，而且，经过深度处理的污水中会有一身运行参数的一个很重要的参考，是直接决定着确保注汽锅定的杂质存在，比如悬浮物、含油，无法保证电极表面的洁炉安全运行的重要指标.传统锅炉控制方式无法实时保持注净，所以无法保证这种方法检测结果的准确性. 汽干度的稳定，原因是多方面的，一是热采锅炉老化，设备所以就需要一种能够解决上述所面临问题的新型控制系统.算干度的值，需要对锅炉进行一定设备改造，把差压式流量 温高压设备，员工每1小时巡检一次，无法做到时时调节，反向计算.就是通过测定体积流量，通过密度计算公式来计技术上有所突破，能够实现对干度的有效控制.
3.选择性电极：一般采用Na和CL-，理论上是可以实对稠油进行加热，从而实现原油的流动并被采收出来.这其现干度测量的，由于这种设备本身属于试验室所用设备，无
刚才上面这三种方法的共同之处，是在炉水中实现电极
4.孔板和喷嘴差压法：这种方法是在锅炉出口安装差压本身存在缺陷，二是油温、油压等变化，三是注汽锅炉为高式流量计，通过单位时间内流过的湿饱和蒸汽的体积流量来综合分析，以往控制锅炉的方法比较落后，技术方面不能保计安装在锅炉出口的位置，在垂直管道方向，锅炉出口有四持注汽干度一直保持稳定状态，这就需要我们加强研究，在种流型，在水平管道方向，汽、水混合物有八种流型，这种 方式的缺点在于不能用它的计算值来实现控制干度.由于锅4种流型，很难用一个公式将全部流型的湿蒸汽干度计算准 炉出口汽、水混合物在水平管道有8种流型，在垂直管道有确，因此，需要在线与人工化验干度对比，计算误差系数加以修正，人为可以改变显示值.通过在多台注汽锅炉上的现 场应用，可以证明这种方法存在缺陷，不能达到正确的使用要求.
目前存在的干度的检测和控制方式：
1.PH值电极：锅炉干度是通过人工化验测试的入水和炉水的碱度，水的PH值和碱度根本就是两个不同的概念，PH值测试的只是水中的酸碱度，因此不能有理想的效 果.
2.电导率电极：这种测试方式是对锅炉入水和炉出口分
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5.属中子源：该方法的技术原理是利用弱中子放射性原要注意在数据统计的过程中，要注重加强数据的科学性、真理来实现，通过计算穿透汽水混合物的衰减率测试干度，在实性，这就需要通过层层考核，细化分工，用树状管理促进现场实用中我们发现，由于锅炉管壁一般都会有水垢或者其效果得到有效的落实.要尽可能地实拖树状管理法，细化 它的杂质，都会对测量结果产生一定影响，造成误差产生.分工，即作业区锅炉管理小组组长为树干，以此类推：小干度在线测试的准确度、可靠性、长期性、适应性是注汽锅组-基层队-站长-岗位员工，他们把将提高干度控炉的干度控制的关键所在.通过研究实验，我们所研究的一制的目的和效果认真领会，提高工作的自觉性.使控制管理 的各项工作重点及工作措施层层传达，直到岗位员工，也就是树叶，将具体的管理措拖执行到位.最后，运行中出现的行层层考核，对干度控制管理中好的方法和建议予以推广， 问题再以相反方式逐级，作业区根据工作完成的情况进相反，哪一级出了问题就由哪一级负责，将属地管理和直线汽干度控制职责落实到人，管理目标明确到位，从而达到管 责任落实到位.使实验与生产的数据相统一，真正做到蒸理工作全员参与、精细管理的目的，从而使各项指标不落空档，科学有效.
种新型的干度控制系统能够满足要求.
二、蒸汽干度测试原理
1.基本原理
根据热力学知识，我们针对油田稠油热采专用热采锅炉的湿饱和蒸汽进行研究，能够得到计算如下：
Q=hx*r;
式中：Q----锅炉出口蒸汽热炝（KJ/Kg）
h-----饱和水给（KJ/Kg）
x--==--蒸汽干度
三、蒸汽干度自控原理
r-------汽化潜热（KJ/Kg）
本系统是通过自动控制的方式，实现锅炉燃油量自动调干度稳定.通过设定干度控制值，可以使波动值以及检测时间得到一定的调节变化空间和波动范围，在范围内实现自动 处理.在这种情况下，当手动调整稳态后，锅炉就可以进入
水烩、蒸汽热炝、汽化潜热几项数值进行测试，得出相应数节，同时还能够保持人工调节的效果，在这种情况下来实现 因此，注汽锅炉干度的计算，需要我们对锅炉出口饱和据.
2.湿蒸汽热力学特性
是临界点：饱和蒸汽线和饱液体线为两线：三区分别是湿蒸自动控制阶段，达到自动控制的效果. 对蒸汽的热力过程存在一点、两线、三区、五态，一点是饱和液体状态、未饱和液体（过冷液体）状态、湿饱和蒸汽状态、过热蒸汽状态和干饱和蒸汽状态.
汽区、未饱和液体（过冷液体】区、过热蒸汽区：五态分别四、效果分析
1.干度自控系统的应用能够更好地控制注汽质量
11)在相同运行工况下，我们观察锅炉系统在安装干度自控系统前，与安装自动控制系统后的变化情况，可以发现产生较为明显的变化，取得了较好的预期效果.
3.干度计算公式及其推导过程
假如某一取样管内流过湿蒸汽，已知入口处的温度为t1，干度为x1，（处于I区），在截面处加入压力为P2、温度为t2、质量流量为W的水（处于I区），调节注入水量W，使 湿蒸汽和水达到完全混合并处于II区.测量处的压力为P3，温度为t3，质量流量为W.整个系统与外界无热量交换.
{2）效果分析
们所需要的工作状态，注汽质量得以提高. 干度自控系统的应用后，能够有效降低波动范围达到我
2.实际效益
设1-1处蒸汽流量为W，根据质量守恒：
实际效益主要包括四部分：
W W =V
{1)干度波动大小直接影响稠油热采收率，一般情况下干度变化1%时，石油产量影响为0.2%.
故入口处蒸汽质量流量
W =W V
下，干度每升高1%，注汽单耗会增加约0.4kg/m. （2）单耗下降：我们通过现场应用发现，在一般情况
设1-1处，饱和水质量流量为V，饱和水蒸汽的质量流量为Wg，则
(3)延长热采锅炉使用寿命，降低维修费用
在使用中的一个难点.采用此套系统后，由于干度过高得以 热采锅炉一般情况下需要定期年检，这是高温高压设备有效避免、锅炉管碳化的现象也大大减少，管理成本和维修成本都得到了有效的控制.
WW.=W 入口处蒸汽干度：
x=，W=W.WW)（4)
由于整个系统与外界绝热，根据能量守恒
W_*h _W，*h.W *h，=W*h (5)
(4）更符合HSE要求，实现了安全生产、健康生产
值，h 为2-2处水的给值，h为混合后3-3处的炝值，把式员工安全和健康产生安全隐患.通过这套系统，能够有效控 其中h、h分别为1-1处得饱和水和饱和蒸汽的（2）、式（3）、式[4}代入式（5）得：
热采锅炉作为高压、高温、高噪音、高灰尘设备，对制热采锅炉平稳运行，减少员工滞留时间，确保员工安全实，确保生产安全平稳运行. 健康.通过这一系统的应用，能够使HSE的规定得到有效落
4.实姓方法
按数据要求把混合装置及各种测试仪表高度集成在管道内，判断混合物是否达到稳定并处于未饱和水区，测出式中的流量、温度参数，这样就可以计算出蒸汽干度.我们还
制，浸没燃烧式汽化器、重质能源加氢轻质化. 【作者简介】杨帆（1984~），女，中国石油集团激海石油装备制造有限公司辽河热采机械公司，研究方向：稠油热采、自动化控
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