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工艺与设备
2016·07
注汽锅炉应用干度自控系统提高稠油采收率
0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：辽河油旧榈油开发的主要方式是制油热采，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千度平稳，这是实现制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，能够控制注汽干度，从而保证注汽质量。蒸汽干度决定了同等条件下单并注
汽周期产量及油汽比，更是确保注汽锅炉安全运行的重要指标，关键词：千度；自控；注汽转炉；质量采收
中图分类号：TH
文献标识码：A
ApplicationofAutomaticDrynessControlSystemforSteam-injectionBoilertoImprove
RecoveryRateofThickenedOil
YangFan
(Liaohe Thermal Recovery Machinery Company,Bohai Sea Oil Equipment Manufacturing co., LTD. Liaoning, 124010)
Abstracf:The main way for zhe exploitation of Liaohe oifield thickened oil developmenz is rhickened oil thermal recovery, and the steam injecrion quality is thefiondamental to enstre recovery efecr,besides, one of zhe key,factors is fo keep zhe stable dryness of steam injeczing, which is zhe key poinf of realizing rhe increase of oil recovery rate. Atfomatic dryness control, in zhe conditiout of normal ese of steam injecrion boiler can control rhe dryness of steam injecting, so as to ensare the quality of steam injecrion. The steam dryness quality determines the periodic outpuf of single well and gas-oil ratio in the same condition, and also it is zhe imporfanz index fo ensure rhe safe openafion of steam injection boiler
Key words: dryness; atfomatic comrol; sfeam-injecrion boiler; quality recovery
一、背素
在油田的油气生产整个流程中，稠油热采是一项应用
较为广泛的技术。这其中的关键设备是注汽钢炉，通过注汽锅炉的运行，在锅炉的出口产生湿度较高的饱和蒸汽，这种液相和汽相相结合的混合物。通过这种蒸汽进入生产井中，对稠油进行加热，从面实现原油的流动并被采收出来。这其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，蒸汽干度出现过热现象，会对锅炉造成不必要损害，在极端条件下，甚至会造成锅炉爆管发生重大的事故给生产带来重大的不确定性。所以，我们要尽可能地实现蒸汽干度控制在一个合理的范围内，这是保证锅炉良好运行的基础。蒸汽干度值也是钢炉自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炉安全运行的重要指标。传统钢炉控制方式无法实时保持注汽干度的稳定，原因是多方面的，一是热采锅炉老化，设备本身存在缺陷，二是油温、油压等变化，三是注汽锅炉为高温高压设备，员工每1小时巡检一次，无法做到时时调节，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。综合分析，以往控制钢炉的方法比较落后，技术方面不能保持注汽干度一直保持稳定状态，这就需要我们加强研究，在技术上有所突破，能够实现对干度的有效控制。
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万方数据
离器分离出来的水的电导率进行测试，由于HCO3-受高温加热的作用，会在炉管中产生电离现象，所测量到的电导率值存在偏差，一般情况下偏高，参考的意义也不大，效果不好。
3.选择性电极：一般采用Na+和CL-，理论上是可以实现干度测量的，由于这种设备本身属于试验室所用设备，无法达到长期使用的目的。
刚才上面这三种方法的共同之处，是在炉水中实现电极长期浸泡的基础上，使结垢现象在电极表面不同程度地产生变化。另外，电极温度低于70℃，是一般的耐温值。但由于生产情况的变化，一般情况下，油田都是用处理过的污水作为锅炉用水，它的温度无法保证这个70℃的要求，并且水的温度会不断变化，而且，经过深度处理的污水中会有一定的杂质存在，比如悬浮物、含油，无法保证电极表面的洁净，所以无法保证这种方法检测结果的准确性。
4.孔板和喷嘴差压法：这种方法是在锅炉出口安装差压式流量计，通过单位时间内流过的湿饱和蒸汽的体积流量来反向计算。就是通过测定体积流量，通过密度计算公式来计算干度的值，需要对锅炉进行一定设备改造，把差压式流量计安装在锅炉出口的位置，在重直管道方向，锅炉出口有四种流型，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。由于钢炉出口汽、水混合物在水平管道有8种流型，在垂直管道有 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。