[实用新型]油气田能源利用系统

说明书

本实用新型公开了一种油气田能源利用系统，包括注水泵，本实用新型还包括燃气发动机组和余热利用机构，所述余热利用机构包括液体余热利用单元和尾气余热利用单元，所述燃气发动机组的输入端经管路连接气源，所述燃气发动机的输出轴与所述注水泵的输入端连接，所述燃气发动机组的缸套水出水口与所述液体余热利用单元连接，所述燃气发动机组的尾气出口与所述尾气余热利用单元连接。本实用新型采用上述结构的油气田能源利用系统，通过采用燃气发动机组配合换热器、余热利用机构，实现了天然气能源的高效梯级利用，综合能源利用率超过95％，有利于油气田节能降耗。

技术领域

本实用新型涉及一种能源利用技术，尤其涉及一种油气田能源利用系统。

背景技术

能源是当今世界发展的重要动力，国际能源署(IEA)、美国能源信息署(EIA)、欧佩克(OPEC)、埃克森美孚、中国石油经济技术研究院(ETRI)、挪威船级社等专业机构每年都会发布全球能源展望相关报告，总体认为未来世界能源发展趋势呈现三大特点：趋势1：能源需求增长速度变慢，但能源需求总量呈不断上升趋势，未来30年，一次能源增速远低于同期经济增速，能源强度将降至0.88吨标油，比2015年下降50％，能耗年均下降2％。2：能源格局″四分天下″，世界一次能源消费结构趋向清洁、低碳和多元化，并且转型速度要快于之前的预期，到2040年，世界范围内，除煤炭外其他燃料消费量均呈增加态势，油气仍然占据主导地位，占比是55％，清洁能源将主导世界能源需求增长，到2050年清洁能源将占比将超过54％。趋势3：天然气消费重心正在转移，未来世界天然气增长将保持1.4％-1.9％的年均增长比例，到2050年天然气需求量比2015年增长64％。得益于人口增长、天然气管网设施日趋完善、总能优化能源快速发展以及大气污染治理的推动，中国天然气产业将长期处于黄金发展期，2015年到2035年，由于工业、居民以及发电对天然气需求快速增长，中国天然气消费增速有望达到5.8％，预计2050年中国天然气消费量接近7000亿立方米，天然气将是中国中长期发展的主体能源之一，为此国家先后发布了多个版本的天然气利用政策，加快建设产供储销四大体系，推动天然气产业快速协调发展。

但中国主力油气田都进入开采的中后期，通过″三次采油″技术维持油气产量，每年油气田采注工艺消耗大量电力，其中注水占比32％-45％，集输工艺也消耗大量天然气用于掺水、热洗等工艺伴热等，天然气消耗量较大，以部分油田为例，大庆油田年均消耗约14.5亿方，辽河油田年均消耗约20亿方。这些天然气主要用于各种加热炉，由于加热介质含有大量钙、镁离子和高分子聚合物，造成加热炉结垢严重，排烟温度过高，热效率偏低，造成了天然气资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种油气田能源利用系统，通过采用燃气发动机组配合换热器、余热利用机构，实现了天然气能源的高效梯级利用，综合能源利用率超过95％，有利于油气田节能降耗。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种油气田能源利用系统，包括注水泵，本实用新型还包括燃气发动机组和余热利用机构，所述余热利用机构包括液体余热利用单元和尾气余热利用单元，所述燃气发动机组的输入端经管路连接气源，所述燃气发动机的输出轴与所述注水泵的输入端连接，所述燃气发动机组的缸套水出水口与所述液体余热利用单元连接，所述燃气发动机组的尾气出口与所述尾气余热利用单元连接。

优选的，所述液体余热利用单元包括第一液体介质换热器，所述液体介质换热器输入端连接所述缸套水出水口，所述液体介质换热器输出端连接热力输出单元。

优选的，所述尾气余热利用单元包括第二液体介质换热器和热泵，所述第二液体介质换热器的输入端经抽水泵连接油田污水，所述第二液体介质换热器的输出端与所述热泵的低温热源输入端接，所述热泵的高温热源输入端分别连接有所述气源和所述尾气出口，所述热泵的输出端与所述热力输出单元连接。

优选的，所述热力输出单元包括用于掺水的第三液体介质换热器、用于热洗井的第四液体介质换热器、用于场站采暖的第五液体介质换热器和用于原油脱水的第六液体介质换热器。