萨北油田应用水源热泵技术研究
热泵技术在油田的应用及技术经济分析
热泵技术在油田的应用及技术经济分析【摘要】当前，受全球经济危机的影响，我国实现节能减排的目标形势十分严峻，工业特别是高污染、高耗能的行业如何节约能源非常重要。
随着热泵技术迅速发展，人们普遍认识到其节能，高效，经济的特点。
大庆油田在原油的集输生产过程中产生大量的低温含油污水，用热泵技术回收这些低温余热，用于生产和生活用热，是油田节能的有效方法。
【关键词】节能减排热泵原理应用1 引言大庆油田是我国最大的油田，年产油气当量在5000万吨以上，在油气开采和集输过程中，产生大量的含油污水，这些低温含油污水多用于回注地层或者直接排放，造成大量热能的损失。
采用热泵技术回收含油污水的低温余热可以很好解决这一问题。
2 热泵的优势与其他的普通制热方式相比，热泵具有很明显的优势：（1）性价比高。
热泵的热源（水、空气、太阳能等）形式多样，且耗电量低。
可根据多种热源进行经济性评价，优先出性价比最高的作为热泵热源。
（2）绿色环保。
热泵技术与其他的制热方式相比没有明显的限制，在运行过程中无废水，废气，残渣和烟尘，不产生温室效应，是更为理想的生态环保产品。
（3）技术支持。
随着科学技术的日益发展，热泵技术换代升级，仅仅通过更换机组的零部件，即可提高热泵的效率，改造成本低，更为节能降耗。
3 热泵技术在油田应用的注意事项大庆油田多采用水源热泵技术，因此水源的质量是影响热泵机组稳定运行的关键。
热泵机组对水源的要求：流量大，温度较高，无腐蚀性。
大庆油田的含油污水输出温度在36-42℃间，水量大，满足要求，但含油污水多含油h2s、co、和o2等腐蚀性物质，不能直接使用。
因此，通过应用板式换热器间接换热的方法进行改善。
具体流程：含油污水经过净化系统处理后，经加压泵加压送至板式换热器与循环清水换热，再送回热泵系统。
大庆油田冬季采取传统的锅炉房集中供热，如采用热泵技术供热，需要对原有的系统进行改造。
因此，什么地方适合改造，需要多少改造成本，是一个值得关注的问题。
热泵技术在油田生产中的应用
doi:1013969/j1issn1100626896120091111027热泵技术在油田生产中的应用张鸿兵 刘文涛 顾岩森(大庆石油管理局龙凤热电厂) 摘要:热泵是靠高位热能拖动,迫使热量从低位热源流向高位热源的装置,它可将低温余热提高温度后加以利用。
根据用热要求和热泵特点,以42℃水为低温热源,使其温度降低7℃左右,利用回收的热量将50℃的掺水回水加热到60℃,用于集输掺水。
油田中有很多低温废水,若将其作为热泵的低位热源加以充分利用,能获得较大的经济效益。
关键词:热泵技术;余热;温度;应用1 前言热泵是靠高位热能拖动,迫使热量从低位热源流向高位热源的装置。
顾名思义,热泵就是把低位热源的热能转移至高位热源。
热泵虽然需要一定的高位能,但供给的热量却是消耗的高位能和吸取的低位能的总和,因此,节约了高位热能。
热泵的低位热源可以是空气、水、土壤及太阳等。
热泵技术的应用领域非常广阔,主要有以下几个方面:①用于制冷及热量回收;②用于干燥、蒸发和煮沸工艺;③应用于废液中回收热量。
油田中有很多低温废水,若将其作为热泵的低位热源加以充分利用,能获得较大的经济效益。
2 研究任务的提出热泵是一种高效的余热回收利用装置,它可将低温余热提高温度后加以利用。
目前在技术上较成熟的热泵是压缩式热泵。
分析石油生产过程的用能特点可以发现,油田用热能温度一般较低,如采暖、原油加热、掺水等,温度一般在70℃～90℃左右。
由此可见,在石油生产过程中,有良好的热泵热源,同时也有合适的用热要求,因此在油田生产过程中应用热泵技术是合理的。
根据用热要求和热泵特点,现拟定以42℃水为低温热源,使其温度降低7℃左右,利用回收的热量将50℃的掺水回水加热到60℃,用于集输掺水。
211 蒸发温度的确定蒸发温度即制冷剂在蒸发器中沸腾时的温度。
当采用壳管式、螺旋管式或立式列管式蒸发器时(有载冷剂),蒸发温度可由下式确定(LB培养基:酵母粉6%,蛋白胨8%,氯化钠11%),厌氧反应器中加入厌氧颗粒污泥约4L作为载体,然后加入上述菌液2L,好氧反应器加入菌液2L。
萨北开发区聚驱注水系统的优化
萨北开发区聚驱注水系统的优化
张春雷
【期刊名称】《油气田地面工程》
【年(卷),期】2015(000)006
【摘要】萨北开发区的北过及北三区1～3排聚驱区块注水系统采用的是1座注水站为2~3座注入站供高压稀释用水的系统工艺流程。
由于受到开发部门对稀释水量的调整、高压管网连通性差等因素影响，造成注水泵的实际运行能力远大于下游注入站的需求。
通过采取注水泵优化调整、注水泵减级、系统联网运行等措施，先后调整2座注水站注水泵运行、2台注水泵减级，并通过注水站间联网停运2台注水泵，取得了4座注水站共计年节约清水330.11×104 m3、年节约电量1785×104 kW·h的良好效果。
【总页数】2页(P31-31,32)
【作者】张春雷
【作者单位】大庆油田采油三厂
【正文语种】中文
【相关文献】
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萨北油田注入系统的适应性
地 质 方案 注入 量 较低 时 ，通 过减 少 柱塞 泵 的柱 塞数 易 在 内壁 和 电极上 结垢 ，造成 测 量误 差 的增 大 。在 设 计 中 ，采用 高精 度 电磁 流量 计 测量 ，可 以避免 水
（ 目主持 栏 张秀丽 Байду номын сангаас
油气 田地 面工 程 （ｔｐ／ ｗ ｈｔ ：／ ｗｗ． ｔ ｍｇ ． ｍ） ｙ ｄ ｃｃ ｑ ｏ
一５ — ９
第 ３ 卷第 ５ （０ １ ５ 注采集输） ０ 期 ２ １． ）（ ０
（ ）不更 换 变频 电机 。根据 开 发方 案要 求 ，在 ２ 量 、调整 变频 器 调频 方式 ，以尽 量满 足开 发要 求 。
ｄ ｉ ０ ９ ９ ．ｓ ． ０ — ８ ６２ １ ．．２ ｏ： ． ６ ￣ｉ ｎ１ ６ ６ ９ ．０ １ ０ ８ １３ ｓ ０ ５
大庆萨北油 田开展三次采油至今 ，共设计完成 入量变化范围较大 ，特别是注人初期 ，母液注入量 注人站 ４ 座 。分别采用 了单泵单井 、一泵 多井 和 较 低 ，变 频器 频 率 大 都 在 ２ ３ ０—４ 之 间 。 由于柱 ０Ｈｚ 塞 泵 电机 为 普 通 电机 ，风 扇 与 电机 输 出轴 联 在 一 比例调节泵三种注人工艺 ，其 中，采用一泵多井的 ４ １ 配注 注入站 ２ 座 ，单泵单井 的注人站 １ 座 ，比例调节 起 ，风扇转速和电机输 出轴同步 ，根据 １— ０ ３ ７ 站 内测试 的 ５ 注入 泵 运行 情 况看 ，变 频器 频 率小 台 泵 工艺 的注 入站 ３ 。 座 于等 于 ２ ｚ ，电机过热 ，易烧坏 电机或跳 闸 ， ０ 时 Ｈ １ 单泵单井注入工艺 生 产无 法正 常运 行 ，进 而不 能满 足开 发注 入要求 。 单泵单井注人工艺是单台柱塞泵为一 口注入井 对于采用曝氧污水稀释聚合物后站内出现的问 提供母液 ，母液与高压污水在静态混合器混合后注 题 ，建 议在 单泵 单井 注入站 内 ，实行 局 部 的一泵 多 入 地 下 的流 程 。该工 艺 目前 应用 在 注三元 、注 聚表 井 注人 工艺 技术 。可 以将站 内需要 调整 注入 量 的单 剂 、普通 聚 驱等 注入 站 。 由于开 发方 案 的不 断调 整 井进 行 分 析 ，将 ３ ４口注入 压力 、注人 量 比较 平 均 ￣ 和污水外排压力的增加 ，目 前部分区块采用曝氧污 的单井 由一 台注聚泵提供母液 ，设计母液汇管 ，将 水稀释聚合物 的注聚生产 ，导致注人系统注入能力 单井 的母液管线上安装流量调节装置 ，控制单井的 不 足 。其 中北 二东 西 、北 三东 西 区块 的注 入站 采 用 母 液 注人 量 ，注 人井 井 口局部 工 艺改 造 。这样 改 造
萨北油田注水工艺技术发展方向及评价
北油田保持高产 、稳产和提高采收率的重要措施 ，在 此期问，萨北油 田分层注水工艺管柱的发展主要经历
了 ４个 阶段 ：
均单井注水层段数 为 ３７ ．８个。
２ １ Ｋ ４ ・１ ． ３ ４１０扩张式 分层 注水 工 艺 管柱
（ ） １９ 年 以 前 为 扩 张 式 Ｋ ４ ．１ （ ７ ． １ ９０ ３４１０ ４５８） 封 隔器 分层 注水 阶段 ，历时 近 １ 。开始 时 ，Ｋ ４ ． ７年 ３４
析了各类封 隔器不 密封 的影响 因素 ，针 对 目前 在 用可封 隔 器洗 井滑套 的缺 点 ，研 制 了 Ｙ ４ 。１ ３ １１４ （ ｗ）型封隔器，提高 了 用可洗井封隔器的可靠性和密封性。同时，针对 目前在使 用配水 器扶正 Ｋ 在
体环腔部位存有砂垢 、造成掉卡事故 、影响测试投捞及工作筒严重腐蚀造成的假 象不密封等 问题 ，研
中图分类 号 ：Ｔ ３ ５ Ｅ ５ 文献标识码 ：Ａ
目前 ， 萨北油田进入高含水开发后期 ， 随着开发时 间的延长及综合含水 的上升 ， 措施改造对象转 向表外 层和薄差油层 ， 层段的进一步细分必然带来分注管柱
封隔 器级数 的增 多 ， 层注 水 的 隔层段 也越 来越 小 ， 分 提
制 了６ ５３ ６ －Ｆ防砂 、防垢 、 防腐 新 型配 水 器 ，解 决 了因 配 水 器存砂 垢 及 工 作 筒 严 重 腐蚀 造 成 的假 象不 密封 的 问题 。在 此基 础 上 ，提 出了萨北 油田 注水 工艺 的发展 方 向 。
关 键 词：萨北 油田 ；分层 注水 ；封 隔 器；配 水 器；工 艺评价
压缩式可洗井封 隔器 ，管柱形式是 Ｙ ４ ．１ ３ １１４封隔器 ＋ 心 配水 器 。 偏
萨北东部过渡带周期注水效果及分析
萨北东部过渡带周期注水效果及分析【摘要】周期注水的实质是油水井工作制度的合理调整与优化。
大量的矿场试验表明，随着油田综合含水的上升，周期注水效果逐渐变差，同时由于周期注水方式的不适应，带来一定的负面影响。
东部过渡带四条带周期注水试验从92年到目前已进行10多年，范围从初期5口井逐步扩大到整个四条带27口井，并结合四条带实际情况，进行了多个周期多种停注方式的试验，从而延长了中、低含水采油期，改善了油田开发效果。
2002年在总结四条带周期注水试验的基础上，对二、三条带也实施周期注水，进而推广到整个水驱，取得了一定效果。
通过对历年周期注水试验进行总结分析的基础上，以周期注水原理为依据，研究出适合萨北开发区过渡带高含水后期的周期注水方法，并在实践中取得了较好的效果。
【关键词】周期注水过渡带停注方式1 东过地质概况简介东部过渡带萨、葡主力油层于1969年投入开发，1992年，水驱进入特高含水开采阶段，经过水驱井网加密、四条带调整两次大的调整，采用四点法面积井网注水开发方式，井距为173-300m，截至目前为止，东过水驱共有油水井438口，其中注水井175口，采油井263口。
全区地质储量4803.7×104t，目前累积注水14716.2047×104t，累积采油2067.0503×104t，累积注采比1.01，采出地质储量的43.03%，区块综合含水94.44%，为萨北开发区综合含水最高区块。
2 周期注水试验历程及取得的认识2.1 周期注水试验历程1992年首先在东部过渡带四条带开展先导性的试验，试验区有注水井8口，采油井20口，采用不规则交替注水方式。
试验历时180天，试验后累计节约注水2.20×104m，增油0.62×104t，少产水1.18×104m，取得了较好的效果。
1993年、1994年试验区，油水井数扩大到36口，其中注水井10口，采油井26口，仍然采用交替注水方式，停注周期有不同程度的增长或缩短，但都取得了较好的效果。
水源热泵技术在油田采暖系统中的应用
⽔源热泵技术在油⽥采暖系统中的应⽤蒸发器压缩机膨胀阀循环泵冷凝器末端装置2010年第15卷·110·中外能源SINO-GLOBAL ENERGY冷却⽔系统⽤户端空调循环泵热泵机组热源侧循环泵污⽔⽔泵注⽔罐与原电采暖系统相⽐，⼀个采暖期内可实现节电12.7×104kW ·h ，实现经济效益6.9万元。
由于热泵机组增加了夏季制冷功能，夏季运⾏既改善了⼯作环境，⼜解决了注⽔泵机组运⾏温度偏⾼的问题。
5存在问题及建议①在油⽥热泵推⼴应⽤过程中，如采暖系统为已建传统散热器⽅式(供回⽔温度80/60℃)，建议采⽤超⾼温热泵机组(供⽔温度80℃)，以降低采暖系统改造投资。
如采暖系统为新建，建议采⽤风机盘管供热⽅式(供回⽔温度60/50℃)，热泵采⽤⾼温机组(供⽔温度60℃)，以提⾼热泵机组COP 值，提⾼供热效率，充分发挥热泵节能降耗的作⽤。
②现场运⾏中，⽔循环有⽓堵的声⾳，经调试进出⽔阀门及放空后有所改善，建议在末端采⽤风机盘管情况下，因系统压⼒损失⼩，选择循环泵时适当降低扬程[2]。
参考⽂献：[1]邓寿禄，黄学义，范荣霞，等.油⽥污⽔源热泵的⽤能分析与经济性评价[J].中外能源，2009，14(6)：103-105.[2]顾⽂卿.热泵⽣产新⼯艺、节能技术与热泵系统创新设计、科学应⽤、性能测验及国内外标准使⽤⼿册[M].⾹港：中国科技⽂化出版社，2007：399.(编辑刘燕)·111·第9期⾼云龙.⽔源热泵技术在油⽥采暖系统中的应⽤The Application of Water Source Heat Pumpsin Oilfield Heating SystemGao Yunlong(Daqing Wanfang Economic Development Corporation ，Daqing Heilongjiang 163511)[Abstract]Daqing Oilfield is located in the subfrigid zone.In order to reduce energy consumption in heatingseasons ，technicians at the field conducted water source heat pump experiments.A water source heat pump set consists of an evaporator ，a cooler ，a compressor and expansion valves.The unit utilizes the reverse Carnot cy -cle theorem inthermodynamics and can meet both heating and cooling requirements.A water source heat pump uses the low -temperature reinjection sewage in the water injection station of an oilfield as the heat source.This heat source has several benefits including relatively high temperature ，stable water source and no interruption to oilfield/doc/cb0af2106c175f0e7cd1378d.html ing water source heat pump technology ，an oilfield can "extract"the heatin sewage in winter to supply it to rooms and release the heat generated from working compressors into sewage in summer to make refrigerated water using a heat pump set to cool rooms and/or motors of water injection pumps.Application shows that compared with an electric heating system ，water source heat pump technology can help save 12.7×104kW ·h of electricity per heating season and generate an additional 69，000Yuan in revenue annually.In addition ，as a water source heat pump set is able to meet cooling requirement in summer ，it will not only help improve the conditions of the workplace but will also provide a solution to the problem of high temperature in the water pump set.[Keywords]heating ；water source heat pump ；sewage for reinjection ；energy saving欢迎订阅2011年《⽯化技术》《⽯化技术》是由中国⽯化集团资产经营管理有限公司北京燕⼭⽯化分公司主办的⽯油化⼯综合性技术期刊,创刊于1980年，1994年1⽉经批准国内外公开发⾏。
浅议热泵技术在油田的应用
科 黑江 技信思 — 龙— — —
浅议热泵技术在油 田的应用
赵 庆 生
ห้องสมุดไป่ตู้
（ 龙 江八 一农 垦 大 学 ， 黑 黑龙 江 大庆 １ ３ １ ） ６ ３９
摘 要： 当前 ． 受全球 经济危机的影响， 我国实现节能减排的 目标形式十分严峻， 工业特别是 高污染、 高耗 能的行 业如何 节约能源十分重要。热 泵技 术发展迅速 ， 其高效 ， 节能 ， 经济的特点得 到了人们 的普遍认知 。大庆油 田在原 油的集输 生产过程 中产生大量的低 温含 油污水， 用热泵技术回收 这些低 温余热 ， 用于生产和生活用热 ， 是油田节能的有效方 法。 关键 词 ： 能 减排 ； 泵 ； 理 ； 用 节 热 原 应 引言 我 国是世界上人 口最 多的发展 中国家 ， 人 均资源相对发达国家极其贫乏 ，而全球经济低 迷， 我国也面对着严峻的考验。 不可再生资源 日 益减少也使得能源 日益紧张 ，如何节约能源成 为我 国缓解能源紧张以及经济危机的重要手段 之一。 因此十一五规划纲要提出了节能减排。 国 务院发改委明确 了 ２ １ ０ ０年中 国实 现节能 减排 的 目标任务和总体要 求 ，万 元国内生产总值能 耗在 １ 吨标准煤以下 ，单位工业增 加值用水量 降低 ３％。大庆 油田是我 国最 大的油 田， ０ 原油 年产量 ４０ ０ ０万吨以上 ，在开采 和集输 过程中 ， 会产生大量 ３ ～ ０ ０ ５ ℃的含油污水 ，这些低 温污 水一般用于回注于地 下或直接排放 ，浪费了大 量 的热能。采用热泵技 术回收含 油污水 的低 温 余热成为节能的好方法 。 １热泵的历史与 发展 热泵的基础理论最早 见于卡诺在 １２ ８４年 发表 的卡诺循环的论文 ，８ ０年开尔文指 出制 １５ 冷装置也可用来 制热 。威廉 ・ 汤姆 逊在 １５ 发 ８２ 表 的论文提出热泵这一构想 。当时的人们 广泛 关注与制冷技术 和设备 的研究 ，由于燃料价 格 低廉 ， 加热只需要 简单 的方式就可 以实现 ， 以 所 热泵发展十分缓慢【 １ ］ 。 ２ ０世纪初 ， 热泵技术开始发展 。直到 １ ２ ９７ 年 ，在苏格兰研 制出吸收环境空气 的热量来 采 暖的热泵 ，被认 为是现代蒸汽压缩式热泵 的原 型。至 ２ 世纪 ４ 年代后期采用各种低温热 源 ０ ０ 的热泵设计不断涌现 。 ２ 世纪 ７ 年代世界石油危机爆发 ，能 源 ０ Ｏ 价格不断上涨 。 人们 从直接 开采 ， 加工利 用 简单 能源开始向降低能耗 ， 节约能源转变 。此 时， 热 泵节能 、 高效的特点 引起 了人们 的关注 。由此 ， 热泵技术进入 了快速 发展阶段 。 时 至 今 日 ， 泵 已广 泛 应 用 于 我 们 的 生 产 热 生活 ， 特别 是供热温度低于 ５ Ｏ度的热泵技术 已 经 趋 于 成 熟 。在 工 业 领 域 ， 热 温 度 高 于 ５ 供 ０度 的热泵技术正在 日益完善 。我们身边无论衣食 住行 ， 还是 产品的制造加工 ， 只要需要 热能 ， 都 可以采用热泵技术 。 和其他 的制热方式 相比， 热 泵 的 优 势 是很 明显 的 ： ａ 价 比 热 泵 的热 源形 式 很 多 ， 、 气 ． 性 水 空 等都可作为热泵 的热源 ，而且只消耗少量 的电 能 ， 根 据 多 种热 源进 行 经 济 性 比较 ， 出性 价 可 选 比最 高 的 作 为热 泵 热 源 。 ｂ环保。许多用热 的场合都对制热方式有 ． 明确的限制， 最常 的为温室气体 的排放 。 此时 热泵技术无污染 的特点更为实用 。 技术支持 。 热泵技术 发展迅速 ， 通过划零 件的 更手 可以提高热泵的效率。 嗅 随着技 术水平 的 ｝ 益升 级 ， ＿ ｛ 采用 热 泵 将 更 为 节 能 ２ 热泵 的 本 原 理 热泵 就是提取低温热 源的低品位热 能 ， 通 过消耗少量 的电能或化学能，输 出高品位热能 的制热装置 。 在这一过程中 ， 热能实现 了从低品 位 到高品位 的转换 。 热泵主要 由压缩机 、 冷凝器 、 节流阀和蒸发 器构成密闭系统 ，系统内冲入一定量的适宜的 换热工质。低温低 压状态的液态制冷剂首先在 蒸发器中吸收低温热源的热能 ， 蒸发成气体 ， 由 压缩机吸入进行压缩 ，变成高温高压的气体推 入到冷凝器 ，高温高压的蒸气在冷凝器中放热 给热用户 ， 制冷剂变为高压液体进入节流阀 ， 经 节流阀节流后变为 低温低压 的饱和气 、液混合 物进入蒸发器 ， 继续下一个循环往复。 热泵按其工作 原理，可分为蒸汽压缩式热 泵、 吸收式热泵、 化学热泵 、 蒸汽喷射式热泵 、 热 电热泵等。常用于油 田回收污水余热的有蒸 汽 压缩式热泵 和吸收式热泵 。吸收式热泵输 出热 水温度不高 ， 不能完全满足生活和生产的需求 ， 而且其本身 Ｃ Ｐ值较低 ， Ｏ 一般不采用 。蒸 汽压 缩式热泵也称 为机械压缩式热泵 ，目 前技术 发 展较为成熟 ， 其输 出热水温度能满 足供 暖供热 等多种需求 ， 而且 Ｃ Ｐ值一般在 ３８以上 ， Ｏ ． 投资 回收快 ， 可用于油 田回收污水余 热。 ３热泵技术在油 田应用应注意的问题 由于采用水源热泵技术 ，因此水源是影 响 水源热泵机组 的重要问题 热泵机组对水源的 。 要求主要是 温度较 高 ， 水量大 ， 不含有 腐蚀性 。 大庆油 田的含油 污水一般在 ３ ～２Ｃ 水量充 ６４ ￣， 足， 满足热泵 的要求 ， 但含油污水水质 差 ， 具有 腐蚀性 ， 能直接使用。因此 ， 不 可采用板式换热 器间接换热 的方法 。 具体 的工作流程 如下： 经过 净化系统处理后 的含油污水通过加压泵 加压 ， 然后送 至板式换热器与循 环清水换热 ，再送 回 原系统 。 在板式换热器 内换热后的循环 清水 ， 送 至 热泵 机组 中 的蒸 发 器 ，与制 冷 剂 换 热 后 通 过 泵送 回板式换热器循环使 用。 被加热 的水 （ 通常 为建 筑 采 暖 用 水 ） 热 泵 机组 冷 凝 器 内吸 热 。 在 大 庆油 田冬季 主要供 热为 锅炉 房集 中供 热， 如果采用热泵系统供热 ， 肯定要对现有系统 进行改造 ， 因此 ， 么地 方可以改造 ， 什 改造成本 多少 ， 一个 值 得 注 意 的 问题 。 是 ３１应 用 热 泵 周 围应 有 较 近 的 含 油 污 水 回 ． 收系统 ， 比如注水站 、 联合站等附近场所都可以 考虑 采 用 热 泵 系统 。 若远 离低 温 热 水 水 源 的 地 区 ， 应 采 用 热 泵 系统Ｉ ｔ ］ 。 ３２热泵初始投资较高 ，埘 于用热需求较 ． 小，或者改造工程量较大的地方不宜采用热泵 系统 。若为新建项 同， 可考虑热泵系统 。 ３３ 对于急需 改造 的联 合站 以及 注水站 ， ． 埘采暖要求不高的场所 如地 卜 库 、库房等场 所 应 采 用 热 泵 系统 ４ 热 泵 的 运 特 点 ４１节能 。在采 暖季 ， ． 水源热泵机组的工作 情况 良好 的情况下 ，对热泵的出水温度进行控 制， 使热泵 的平均 Ｃ Ｐ 到了很大 的提高 。例 Ｏ 得 如在刚刚采暖的时候 ，将热泵 的出 口温度设定 的低 一些 ， 时热泵 的 Ｃ Ｐ 很高 ， 此 Ｏ 值 节能性非 常好 。 ４２多功能。由于热泵本 身的原理和构造 ， ． 热泵机组不仅可以在冬季供热 ，也可 以在夏季 制冷 ， 避免了另建空调系统的花费 。 ４３运行 费用低 。热泵本身 自动化程度高 ， ． 系统运行稳定可靠 ， 无需专人专职看守 ， 而且设 备运行稳定 ， 用寿命 长。 使 ４ ． ４节省空 间。相 比锅炉房锅炉本体 、 堆煤 场、 渣场等 ， 热泵 机房设备少 ， 占空间小的多 。 所 ４５低噪音 。 ． 热泵机组只需 对机房采取消噪 处理即可 ， 噪声远远小 于锅炉房 。 ５应用热泵 的建议 目前 大庆油 田采油二 厂， 采油七厂 ， 大庆油 田责任有 限公 司下属物业公司等 已开始采用热 泵技术 ，在采暖 、节能和经济效益上都十分明 显 ， 明应用热泵技术 回收油 田低温余热是可 说 行 的。 针对热泵系统入水流量大 ，出水温度低 的 问题 ， 可采用两 台或多 台热泵输出热水端串联 ， 这样 可提高输 出热水温度 ，减少循环水 系统 的 流量 。 大力发展高科技产业 ，坚持走 新型工业化 道路 ， 促进传统产业升级 ， 提高高科技产业在工 业 中的比重 ， 大力发展循环经济 ， 推进行业 问废 物循环 ， 提高资源利用效率 ， 这些正是 国家对节 能减排的要求和能源政策的改革。热泵技术在 发达 国家应用十分广泛。我国在这方面 比较落 后。 大庆 油田作为能源基地 ， 国家工业 的核心 是 之一 ， 应用并推广热泵这一节能技术 ， 具有重大 意义 。 结束语 随 着 能 源 的逐 渐 紧缺 ， 环 境 的 保 护 逐 渐 对 提高 ， 热泵技术势必也 会得到更快 的发展。 大庆 油 田在热泵的应用上还有很 大的潜力 ，具有广 泛 的应用前景。 参 考 文 献 【ｌ 东， 继 红 ． 泵技 术 及 其 应 用ｆ ． 京 ： １陈 谢 热 Ｍ】 北 化 学工业 出版社，０５１ ２ ０． ２ 【１０ ， 宝 霞． 泵在 油 田的 应 用 ｌ１ 气 田地 ２５ 勇 刘 热 Ｊ油 ． 面工 程 ，０ ４１ ． ２０ ，１ ［】 ３李涛， 梁萌． 热泵技 术在 油田节能降耗上的应 用ｌｌ Ｊ＿ 油田节能，０ ４ ２０３ ｌｌ ４胡亚范． 刘亚梅 ． 压缩式热 泵在 油田建筑采暖 中的应用Ｉ． Ｊ 油气田地面工程 ，０ １ 】 ２０ ． ７ 作者 简介 ： 庆 生（９ ５ ｌ～） 男， 赵 】８ ，０ ， 籍贯 ： 内蒙 古 ； 龙 江 八 一农 垦 大 学 工程 学 院 Ｏ 黑 ６级 建 筑 环 境 与 设 备 工程 专 业 。
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技术·应用/Technology &
Application
1水源热泵技术
目前国内外水源热泵技术发展已较为成熟，在
功率上多分为低温机组和高温机组，在结构上分为涡轮压缩机和单头、双头双螺杆压缩机。
常见的压缩式热泵机组主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成，基本工作原理可分为四个阶段：蒸发吸热阶段（从膨胀阀出来的低温液体制冷剂进入蒸发器，与低温热源进行热交换，制冷剂温度升高变为气体）、压缩升温阶段（制冷剂进入压缩机变为高温高压气体）、冷凝放热阶段（高温高压制冷剂气体进入冷凝器后，与所需供热介质进行热交换，温度降低变为液态）、膨胀降温阶段（液态制冷剂继续循环到膨胀阀，节流降温变为低温低压的液态制冷剂，输送至蒸发器继续循环）。
在循环过程中制冷剂将低品位热能与输入电能之和转换给换热介质，降低了电能损耗，达到节能目的[1]。
热泵流程示意图见图1。
2
注水联合站热泵改造方案
2.1
存在问题
1）原冷却塔冷却效果差。
多数站所采用以清
水“量”换冷却效果的方法对注水电动机降温。
以1座冷却水罐（60m 3
）为例，4—10月冷却水损耗量约为1.0m 3
/h，将升温的清水直接外排1/2后，以等量清水补充，造成清水大量浪费（年冷却清水用量0.5×104
m 3）。
2）原加热炉采暖炉效低，热效率差。
多数站用采暖锅炉额定功率均大于实际热负荷，老式散热片对局部空间升温效果差。
以1台真空相变炉（功率0.7MW）为例，采暖热负荷为600kW，运行半年耗气量约14×104m 3。
2.2
应用热泵的技术条件
1）水源热泵优势在于：使用电能，没有燃烧过程，对周围环境无污染；不用冷却塔，没有外挂机，不直接向大气排热，没有热岛效应；无须抽取地下水；冬季供暖，夏季制冷；全电脑控制，性能稳定。
2）余热提取。
以北二东某注水联合站为例，回注水温度：冬季31℃，夏季35℃；温度变化范围：30～37℃。
水量约为410m 3/h。
提温后对继续注水无影响，来水量和温度均满足水源热泵应用条件[2]。
2.3
水源热泵的流程和功能
1）实现冬季采暖。
热泵内冷媒R22由于其沸点为-17℃，在蒸发器内R22从清水中吸取大量热量，沸腾气化。
气化后的R22经压缩机压缩，进入冷凝器后释放大量热能，将采暖循环水加热至60℃，经采暖泵升压送至采暖终端。
设备运行后可保证冬季供暖，可停运采暖锅炉，达到节能减排目的。
2）实现夏季空调。
采暖循环水经蒸发器内的R22吸热后，水温下降至7℃。
经原采暖管线循环至室内，并由采暖末端风机吹送冷风，实现空调制冷，且夏季可用于注水站注水泵冷却水的降温，使降温效果更稳定可靠。
3）实现生活热水。
冬季热泵将采暖循环水加
萨北油田应用水源热泵技术研究
张校千（大庆油田有限责任公司第三采油厂）
摘要：油田注水站注水机组冷却效果差，清水损耗量大。
通过提取注水联合站污水余热，建立水源热泵系统，可供建筑冬季采暖，替代燃气炉采暖；夏季实现空调制冷，并利用吸热原理对注水电动机冷却水降温，替代冷却塔。
应用水源热泵技术可节气28.6×104m 3/a，节约清水0.1×104m 3/a，节约费用13.55万元/a。
关键词：水源热泵；制冷剂；采暖；节能减排DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2017.12.006
作者简介：张校千，2014年毕业于东北石油学院（采油工程专业），从事节能管理工作，E-mail：1282544746@，地址：黑龙江省大庆市大庆油田有限责任公司采油三厂第一油矿生产办，163113。
张校千：萨北油田应用水源热泵技术研究第7卷第12期
热至60℃，经采暖循环泵升压送至队部采暖末端，采暖循环水经板式换热器将生活用水进行加热，通过保温水箱保存，由变频泵送至用水末端。
夏季蒸发器内的R22吸收采暖循环水的热量后沸腾气化，经压缩机压缩进入冷凝器，释放大量热能将生活用水加热，通过保温水箱保存，由变频泵送至用水末端[3]。
4）技术要求。
采用板式和壳管换热器将注入水和热泵隔离，以免长时间运行后含油回注水将热泵机组内换热器腐蚀。
注水泵电动机冷却水通过原有冷却水管线加装n 型接管，利用原有冷却泵安装相应阀门，热泵机组根据具体使用情况选择开启机组，为注水泵机组降温。
室内终端采用风机盘管系统，利用原有采暖循环管线及循环泵，预计夏季室内温度可达24℃，冷却水温度为25～27℃，冬季各房间20～25℃，预计可达到使用要求。
北二四注水站热泵拟安装流程示意图见图2。
3经济效益评估
1）水源热泵设备一次性投入59万元，机组年
耗电约20×104
kWh，年投入资金12.76万元。
2）原系统年耗气约28.6×104m 3，耗清水量约0.5×104m 3，设备维护费用0.5万元/a，年投入资金29.16万元。
3）应用水源热泵设备后，预计经济效益16.4万元/a （按清水6.85元/m 3、自耗气0.9元/m 3、0.638元/kWh 计算），投资回收期为3.59年。
4结论与建议
1）水源热泵代替原有运行设备，在注水电动
机冷却和冬季采暖方面，生产运行完全可行。
水源热泵系统稳定性好、操作管理方便、可有效减轻劳动强度，同时具有良好的环保效应。
2）水源热泵代替原有运行设备经济效益好，投资回收期（3.59年）短。
水源热泵免修期为5年，对原有设备完全改造，年节约16.4万元。
3）水源热泵使用工业用电，环保。
它采用高效环保高温低压制冷剂，高效节能，可取代燃气等高耗能设备[4]。
参考文献：
[1]付红雷.热泵技术节能测试方法的研究[J].石油石化节能2013，3（9）：5-7.
[2]施敏琪，贾晶，阮力丁.大型冷水机组在地源/污水源热泵系统中的应用[J].制冷与空调，2008，8（增刊6）：8-11．[3]王芳，范晓伟，周光辉.我国水源热泵研究现状[J].流体机械，2003，31（4）：57-59.
[4]王瑞祥，赵彬彬，黄新伟.热泵应用及热泵技术分析[J].家电科技，2003（6）：67-70．
收稿日期
2017-09-10
（编辑
李珊梅）
图1
水源热泵流程示意图
图2北二四注水站热泵拟安装流程示意图。