Q∕SY 01016-2017 油氣集輸系統(tǒng)用熱技術(shù)導(dǎo)則

1、Q/SY中國石油總氣釧飼企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SY 010162017油氣集輸系統(tǒng)用熱技術(shù)導(dǎo)則Technical guides for heat application in oil and gas gathering system2017 -06-28 發(fā)布2017 -09-15 實(shí)施中囯石油天然氣集團(tuán)公司發(fā)布Q/SY 010162017 IQ/SY 010162017 #目 次 TOC o 1-5 h z mwn1 細(xì)1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 2規(guī)范性引用文件13 14用熱設(shè)計(jì)2 HYPERLINK l bookmark8 o Curren

2、t Document 4.1油田油氣集輸2 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 4.2氣田集輸2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 4.3 加熱爐選用 35用熱優(yōu)化3 HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 5.1油田油氣集輸3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 5.2氣田集輸4 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 6運(yùn)行維護(hù)4 HYPERLINK l boo

3、kmark14 o Current Document 附錄A （資料性附錄）油田油氣集輸系統(tǒng)主要工藝單元加熱爐選型指南5附錄B （資料性附錄）氣田集輸系統(tǒng)主要工藝單元加熱爐選型指南8Q/SY 010162017 #Q/SY 010162017 II本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1.12009標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫給出的規(guī)則 起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國石油天然氣集團(tuán)公司標(biāo)準(zhǔn)化委員會勘探與生產(chǎn)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國石油天然氣股份有限公司規(guī)劃總院、中國石油天然氣股份有限公司大慶油 田工程有限公司、中國石油工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司西南分公司、中國石油天然氣股份有限公司勘探

4、與 生產(chǎn)分公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：韓方勇、吳浩、趙雪峰、孟嵐、郭艷林、楊艷、王春燕、馬建國、白曉東、 李慶、云慶、高偉。Q/SY 010162017 Q/SY 010162017 油氣集輸系統(tǒng)用熱技術(shù)導(dǎo)則1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了油氣田油氣集輸系統(tǒng)用熱的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行的用熱優(yōu)化及運(yùn)行維護(hù)等。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于陸上及灘海陸采油氣田集輸系統(tǒng)的新建、改建和擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)用熱的優(yōu)化 管理。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB 17167用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通

5、則GB/T 31453油田生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測規(guī)范GB 50349氣田集輸設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50350油田油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范SY/T 0540石油工業(yè)用加熱爐型式與基本參數(shù)Q/SY 01003油氣田地面工程一體化集成裝置設(shè)計(jì)制造和運(yùn)行維護(hù)規(guī)范Q/SY 1686油氣田地面工程標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則Q/SY 1689油氣田用非金屬管道應(yīng)用導(dǎo)則3 一般規(guī)定3.1油氣集輸系統(tǒng)流程應(yīng)簡化，布局應(yīng)優(yōu)化，以減少散熱環(huán)節(jié)，提高用熱效率。3.2油氣集輸系統(tǒng)工藝選擇應(yīng)與用熱需求及加熱、換熱設(shè)備的選用綜合考慮，不同類型油田、氣田 集輸工藝流程選擇應(yīng)滿足Q/SY 1686的有關(guān)規(guī)定。3.3油田集輸用加熱爐的設(shè)置應(yīng)滿足GB 5035

6、0的有關(guān)規(guī)定。3.4氣田集輸用加熱爐的設(shè)置應(yīng)滿足GB 50349的有關(guān)規(guī)定。3.5新建、改建和擴(kuò)建油氣田地面集輸工程應(yīng)選用高效節(jié)能工藝流程及設(shè)備、合理的工藝參數(shù)、新 型節(jié)能材料，降低運(yùn)行能耗和生產(chǎn)費(fèi)用。3.6存在多種用熱需求時(shí)，宜采用集中加熱、一熱多用的加熱方式，優(yōu)化配置加熱爐負(fù)荷、型式和 臺數(shù)。3.7應(yīng)做好油氣集輸系統(tǒng)設(shè)備、管道及附屬設(shè)施的保溫設(shè)計(jì)，減少熱損失。3.8應(yīng)定期評價(jià)油氣集輸系統(tǒng)用熱水平，分析生產(chǎn)單元的用熱狀況。3.9應(yīng)根據(jù)開發(fā)和生產(chǎn)情況，及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化集輸系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。3.10加強(qiáng)加熱設(shè)備應(yīng)用技術(shù)篩選和一體化集成裝置等高效處理設(shè)備的研發(fā)及應(yīng)用。3.11加強(qiáng)用熱及供熱工藝、設(shè)備、管

7、網(wǎng)日常管理與維護(hù)技術(shù)培訓(xùn)。4用熱設(shè)計(jì)4.1油田油氣集輸4.1.1應(yīng)優(yōu)先選用不加熱集油工藝；當(dāng)不能滿足時(shí)，可選用井組集中加熱或摻熱集油工藝。 4.1.2應(yīng)結(jié)合油田開發(fā)預(yù)測，優(yōu)化集油、摻熱、脫水、穩(wěn)定、輸送等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中需要加熱介質(zhì)的流 量、溫度等工藝參數(shù)。4.1.3對產(chǎn)量較低的邊遠(yuǎn)油田（區(qū)塊），宜采用油氣混輸工藝，充分利用老區(qū)已建設(shè)施，實(shí)現(xiàn)油氣水 集中處理，少建中間站場，減少耗熱量。4.1.4油井計(jì)量宜采用軟件量油技術(shù)，取消計(jì)量站，減少用熱點(diǎn)。4.1.5油田集輸系統(tǒng)宜采用一體化集成裝置替代中小型集油站場，縮小供熱半徑，減少用熱環(huán)節(jié)；一 體化集成裝置選用應(yīng)滿足Q/SY 01003的有關(guān)規(guī)定。4.1.

8、6邊緣、零散區(qū)塊宜采用橇裝化加熱爐。4.1.7埋地集油管道宜選用絕熱效果好、摩阻小的非金屬管材，改善集輸管道水力和熱力條件；非金 屬管材選用應(yīng)滿足Q/SY 1689的有關(guān)規(guī)定。4.1.8當(dāng)稠油熱采、脫水或原油穩(wěn)定等原因引起采出液、脫后原油或污水溫度較高時(shí)，宜采用換熱或 熱泵等技術(shù)對余熱進(jìn)行回收。4.1.9采用摻水集油工藝時(shí)，應(yīng)通過不同摻水量和摻水溫度的比選，合理確定摻水系統(tǒng)的工藝參數(shù)， 降低集油系統(tǒng)的運(yùn)行溫度，減少摻水熱負(fù)荷。4.1.10老油田區(qū)塊改造時(shí)，對用熱量大、加熱爐多、負(fù)荷率較低、油氣集輸能耗高的區(qū)塊，應(yīng)根據(jù) 油田開發(fā)預(yù)測，適時(shí)按照下列要求進(jìn)行總體優(yōu)化調(diào)整改造：a）進(jìn)人高含水開發(fā)期的老

9、油田，宜采用不加熱集油工藝。b）三級布站的稀油油田，宜改造成單管串接集油工藝，取消計(jì)量站，停用或合并接轉(zhuǎn)站。c）三管伴熱集油宜改為環(huán)狀摻水集油、雙管摻水集油或單管串接不加熱集油。d）采用單井加熱、計(jì)量站集中計(jì)量集油工藝的叢式井，宜取消計(jì)量站，改為井場輪換計(jì)量、集 中加熱的集油工藝。e）對采用單井加熱的老油田，應(yīng)優(yōu)化加熱爐設(shè)置，取消或合并井場加熱爐。f）高含水期油田采出液先加熱后脫水工藝的站場，應(yīng)改造成先脫除游離水、再加熱脫水工藝， 核減加熱負(fù)荷及加熱爐臺數(shù)。4.1.11當(dāng)采用不加熱輸送工藝集輸時(shí)，集油管道宜深埋至冰凍線下。4.1.12對電力供應(yīng)充足地區(qū)，可選擇電加熱方式。4.2氣田集輸4.2.

10、1應(yīng)結(jié)合氣田開發(fā)預(yù)測及環(huán)境條件，合理確定采出氣流量、集氣溫度、集氣壓力等工藝參數(shù)，優(yōu) 化加熱爐配置，減少用熱量。4.2.2制定氣田開發(fā)方案時(shí)，宜綜合考慮采氣工藝、井深、油套壓、氣井產(chǎn)量、氣質(zhì)組分等因素，優(yōu) 先采用井下節(jié)流技術(shù)，利用井下熱能防止水合物生成，取消井場加熱爐。4.2.3當(dāng)采用井口節(jié)流工藝時(shí)，應(yīng)對加熱、加注水合物抑制劑防止形成水合物的工藝進(jìn)行綜合比較, 選擇經(jīng)濟(jì)性好、能耗低的方式。4.2.4井場、中小型站場宜采用一體化集成裝置，實(shí)現(xiàn)無人值守，減少生產(chǎn)輔助系統(tǒng)用熱；一體化集 成裝置選用應(yīng)滿足Q/SY 01003的有關(guān)規(guī)定。4.2.5加熱集氣工藝宜采用多井集中加熱，減少井場和站場加熱爐的臺

11、數(shù)；應(yīng)優(yōu)化加熱爐出口溫度,滿足集氣管網(wǎng)溫度高于水合物形成溫度3C以上。4.2.6被加熱的濕天然氣中含有CO2, H2S等介質(zhì)時(shí)，加熱溫度不宜高于6CTC。4.2.7加熱負(fù)荷小于100kW且電源供應(yīng)充足時(shí)，宜采用電加熱方式。4.3加熱爐選用4.3.1加熱爐的選型應(yīng)滿足熱負(fù)荷和地面系統(tǒng)工藝要求，并通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比確定；加熱爐型式與參 數(shù)應(yīng)符合SY/T 0540的有關(guān)規(guī)定。4.3.2加熱爐應(yīng)選用成熟高效節(jié)能設(shè)備，嚴(yán)禁使用國家公布淘汰的產(chǎn)品。4.3.3加熱爐的額定功率宜為工藝用熱需求的1.1倍。4.3.4加熱爐設(shè)計(jì)熱效率符合下列規(guī)定：a）對于采用負(fù)壓燃燒方式的加熱爐，當(dāng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷小于630kW時(shí)，設(shè)計(jì)

12、熱效率應(yīng)不小于80%； 當(dāng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷不小于630kW時(shí)，設(shè)計(jì)熱效率應(yīng)不小于85%。b）對于采用正壓燃燒方式的加熱爐，設(shè)計(jì)熱效率應(yīng)不小于90%。4.3.5設(shè)計(jì)排煙溫度應(yīng)高出當(dāng)?shù)責(zé)煔饴饵c(diǎn)溫度2crc3（yc。當(dāng)加熱爐采用冷凝余熱回收技術(shù)時(shí)，排 煙溫度不受此限制。4.3.6根據(jù)集輸工藝需要合理選擇加熱爐爐型，爐型選擇滿足以下要求：a）井場加熱爐宜選用真空相變加熱爐或水套爐。b）油田站場，泵前宜選用具備緩沖功能的加熱爐，泵后宜選用水套爐、管式加熱爐、介質(zhì)走管 程的相變加熱爐或有機(jī)熱載體加熱爐。c）油田站場，被加熱介質(zhì)易淤積時(shí)，宜選用泵前加熱流程；當(dāng)被加熱介質(zhì)極易淤積時(shí)，宜選用 具備在線機(jī)械清淤功能的加

13、熱爐。d）集氣站宜選用多井加熱工藝，加熱爐宜選用真空相變加熱爐或水套爐。e）油田油氣集輸系統(tǒng)主要工藝單元加熱爐選型參見附錄A，氣田集輸系統(tǒng)主要工藝單元加熱爐 選型參見附錄B。4.3.7采用正壓燃燒的加熱爐宜選用自動控制燃燒器，具備被加熱介質(zhì)出口溫度檢測與加熱爐輸出功 率聯(lián)鎖調(diào)節(jié)功能。4.3.8站場加熱爐應(yīng)配置燃料計(jì)量儀表，計(jì)量儀表的配備應(yīng)符合GB 17167的規(guī)定。5用熱優(yōu)化5.1油田油氣集輸5.1.1應(yīng)及時(shí)跟蹤油井采出液量、含水率、溫度、壓力等生產(chǎn)參數(shù)及環(huán)境變化，掌握用熱需求及供熱 系統(tǒng)能力，對集油溫度、摻水溫度、摻水量、脫水溫度、原油穩(wěn)定溫度、輸油溫度和集氣溫度、壓力 等生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)

14、化調(diào)整。5.1.2應(yīng)根據(jù)油氣產(chǎn)量的變化，及時(shí)調(diào)整加熱爐運(yùn)行參數(shù)，如調(diào)整加熱爐的配風(fēng)、進(jìn)氣量，控制排煙 溫度等，適應(yīng)用熱需求的變化，提高加熱爐實(shí)際運(yùn)行熱效率。5.1.3進(jìn)人高含水開發(fā)期的油田，宜適時(shí)開展不加熱集油現(xiàn)場試驗(yàn)；配套通球等措施可將集油溫度控 制在原油凝固點(diǎn)以下，停用加熱爐。5.1.4針對夏季用熱需求減少，各油區(qū)應(yīng)針對生產(chǎn)情況，采用季節(jié)性不加熱集油、摻常溫水、降低摻 水量等措施，進(jìn)行季節(jié)性停用加熱爐研究，制定年度加熱爐停用方案。5.1.5根據(jù)采出液特性和生產(chǎn)實(shí)際，優(yōu)選破乳劑類型，優(yōu)化加藥點(diǎn)、加藥量和停留時(shí)間，降低脫水溫度。5.1.6對多臺并聯(lián)運(yùn)行的加熱爐，當(dāng)總用熱負(fù)荷降低時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整加

15、熱爐運(yùn)行臺數(shù)，調(diào)整后單臺加 熱爐負(fù)荷率宜不低于80%。5.1.7當(dāng)油田加熱爐負(fù)荷率低于30%且熱效率不能滿足GB/T 31453限定值要求時(shí)，宜采取更換燃燒 系統(tǒng)或加熱爐等措施。5.1.8根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行情況，當(dāng)站場處理后油水溫度偏高且有余熱利用需求時(shí)，可通過增設(shè)換熱設(shè)備或 采用熱泵技術(shù)等措施回收余熱再利用。5.2氣田集輸5.2.1應(yīng)跟蹤氣田集輸井場產(chǎn)氣量、產(chǎn)液量、組分、溫度、壓力等生產(chǎn)參數(shù)，及時(shí)調(diào)整加熱爐運(yùn)行工 況，提高用熱效率。5.2.2當(dāng)采氣井井口壓力降低到lOMPa時(shí)，宜結(jié)合現(xiàn)場工藝、氣田開發(fā)現(xiàn)狀等因素，適時(shí)開展停用 加熱爐的技術(shù)論證。5.2.3對于生產(chǎn)采氣井，宜綜合考慮運(yùn)行工況和井筒完整

16、性等因素，結(jié)合氣井的大修改造等作業(yè)措 施，可通過設(shè)置井下節(jié)流裝置，取消在用加熱爐，節(jié)能降耗。6運(yùn)行維護(hù)6.1應(yīng)定期開展加熱、緩沖、氣液分離和原油脫水等設(shè)備的清淤、除垢、檢測工作，提高設(shè)備用熱 效率。6.2應(yīng)加強(qiáng)加熱爐性能及節(jié)能監(jiān)測，在用加熱爐運(yùn)行熱效率應(yīng)滿足GB/T 31453的要求；對節(jié)能監(jiān)測 不合格設(shè)備應(yīng)制訂整改計(jì)劃，并限期整改。6.3加強(qiáng)加熱爐運(yùn)行管理及維護(hù)檢查的頻次和內(nèi)容滿足以下要求：a）每季度清理一次燃燒器，并檢查燃燒道（耐火磚）有無錯位、脫落、倒塌。b）每年至少進(jìn)行一次停爐檢查，清除殼體及換熱盤管內(nèi)部淤積物；清理煙箱內(nèi)的灰塵；檢查加 熱爐的內(nèi)表面和外保溫層有無裂縫、損壞，煙囪根部有

17、無腐燭；檢查煙火管和換熱盤管有無 裂紋、變形、腐燭；檢查燃燒器有無損壞、積炭等問題。6.4對爐效低、運(yùn)行狀況差、不滿足安全生產(chǎn)運(yùn)行的加熱爐，應(yīng)及時(shí)制定改造方案，按下列要求更 新改造：a）對使用年限長、承壓部位腐蝕嚴(yán)重或熱疲勞嚴(yán)重，經(jīng)檢測無法滿足安全生產(chǎn)的加熱爐，應(yīng)及 時(shí)更換；加熱爐更換時(shí)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)參數(shù)變化，合理確定用熱需求，優(yōu)化加熱爐配置。b）對運(yùn)行狀況差的加熱爐，改造或維修要求如下：1）對空氣系數(shù)過高經(jīng)調(diào)節(jié)后仍無法達(dá)到GB/T 31453限定值要求的加熱爐，應(yīng)對燃燒系統(tǒng)進(jìn) 行改造或更新；2）對加熱爐爐體外表面溫度超過GB/T 31453限定值要求的加熱爐，應(yīng)對加熱設(shè)備保溫情況 進(jìn)行檢查，對保

18、溫層破壞、腐蝕嚴(yán)重的部位，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修；3）對加熱爐排煙溫度過高經(jīng)清淤清垢、吹灰等措施后仍無法達(dá)到GB/T 31453限定值要求的 加熱爐，應(yīng)對加熱爐換熱內(nèi)件進(jìn)行改造。通過上述措施仍無法使運(yùn)行熱效率提高到GB/T 31453熱效率限定值以上的加熱爐，應(yīng)根據(jù)加熱 爐實(shí)際情況，采用高效燃燒、高效換熱、智能控制、余熱回收、阻垢防垢等加熱爐改造單項(xiàng)技術(shù)或多 項(xiàng)技術(shù)集成進(jìn)行改造。附錄A（資料性附錄）油田油氣集輸系統(tǒng)主要工藝單元加熱爐選型指南A.1井場加熱爐井場加熱爐安裝在油田井場，用于加熱油井采出物。油田井場加熱爐宜選用真空相變加熱爐或水 套爐。油田井場加熱爐推薦系列見表A.1。表A.1井場加熱爐推薦

19、系列序號基本結(jié)構(gòu)型式額定功率 kW40801001502004001真空相變加熱爐2水套爐注：本表中有“”的為推薦系列。A.2摻水加熱爐用于油田摻水集油工藝，通常建于轉(zhuǎn)油站或轉(zhuǎn)油放水站等站場內(nèi)，用來摻水流程中加熱集油所需 回?fù)剿?。水?qū)泵前摻水加熱爐宜選用具備緩沖功能的火筒爐；水驅(qū)泵后摻水加熱爐選用順序宜為：相變加 熱爐、管式加熱爐。聚驅(qū)、復(fù)合驅(qū)和高濃度聚驅(qū)摻水加熱宜采取泵前加熱工藝，加熱爐應(yīng)具備緩沖功 能，宜選用具備在線機(jī)械清淤功能的火筒爐或分體式介質(zhì)走殼程相變加熱爐。摻水加熱爐推薦系列見 表 A.2。表A.2摻水加熱爐推薦系列序號基本結(jié)構(gòu)型式額定功率 kW580100015002000250

20、01火筒式加熱爐2相變加熱爐3介質(zhì)走殼程相變加熱爐4水套爐5管式加熱爐6在線機(jī)械清淤加熱爐注：本表中有“”的為推薦系列。A.3熱洗加熱爐用于高含蠟油田油井和集油管線熱洗工藝，通常建于轉(zhuǎn)油站或轉(zhuǎn)油放水站等站場內(nèi)，用來加熱溶 解清洗油井和集油管線結(jié)蠟所需的熱水（熱含油污水）。水驅(qū)泵前熱洗加熱爐宜選用具備緩沖功能的火筒爐；水驅(qū)泵后熱洗加熱爐選用順序宜為：正壓相 變加熱爐、管式加熱爐；聚驅(qū)、復(fù)合驅(qū)和高濃度聚驅(qū)熱洗加熱宜采取泵前加熱工藝，加熱爐應(yīng)具備緩 沖功能，宜選用具備在線機(jī)械清淤功能的火筒爐或分體式介質(zhì)走殼程相變加熱爐。熱洗加熱爐選型系 列見表A.3。表A.3熱洗加熱爐推薦系列序號基本結(jié)構(gòu)型式額定功

21、率 kW58010001500200025001火筒爐2分體式介質(zhì)走殼程相變加熱爐3管式加熱爐4相變加熱爐5在線機(jī)械清淤火筒爐注：本表中有“”的為推薦系列。A.4含水油輸送加熱爐用于轉(zhuǎn)油站含水油外輸前的加熱，通常建于轉(zhuǎn)油站或轉(zhuǎn)油放水站等站場內(nèi)。含水油外輸加熱爐選用順序宜為：真空相變加熱爐、水套爐。含水油輸送加熱爐選型系列見 表 A.4。表A.4含水油輸送加熱爐推薦系列序號基本結(jié)構(gòu)型式額定功率 kW58010001500200025001真空相變加熱爐2水套爐注：本表中有“”的為推薦系列。A.5脫水加熱爐用于含水原油脫水工藝，加熱爐通常建于脫水站內(nèi)，用來加熱低含水油。脫水系統(tǒng)一般允許加熱爐壓降0.05MPa - O.IMPa,脫水加熱爐選用次序宜為：真空相變加熱爐、 水套爐；也可選火筒式加熱爐（含二合一等具備加熱功能的設(shè)備）。脫水加熱爐選型系列見表A.5。表A.5脫水加熱爐推薦系列序號基本結(jié)構(gòu)型式額定功率 kW58010001500200025001真空相變加熱爐2水套爐3火筒式加熱爐注：本表中有“”的為推薦系列。A.6凈化油輸送加熱爐用于脫水站脫后凈化油外輸熱力條件不足的輸油場站，通常建于脫水站或聯(lián)合站內(nèi)，用來加熱脫 后凈化油。凈化油輸送加熱爐選用次序依次宜為：真空相變加熱爐、水套爐。凈化油輸送加熱爐選型系列見 表 A.