中新網(wǎng)新疆新聞6月9日電(何陽)6月6日,新疆油田風城油田作業(yè)區(qū)余熱發(fā)電投運成功,這標志著該作業(yè)區(qū)每年近13萬噸蒸汽余熱將得以回收利用,這也是新疆油田首次嘗試利用余熱能源發(fā)電,這也是石油開采行業(yè)首次應用該技術(shù)。
風城油田是我國最大整裝超稠油油藏,也是我國稠油開發(fā)能源消耗“大戶”。在油田開發(fā)過程中,原油采出液具有高溫、攜汽等特點,采出水、原油的成品需要大量冷源平衡。2017年起,風城油田將采出液部分余熱用于提高稠油熱采注汽鍋爐的進口水溫,以及油田生產(chǎn)站區(qū)采暖及設備保溫等。隨著油田大規(guī)模開發(fā),采出液的余熱量逐漸增大,大量余熱無法得以有效利用。
風城油田作業(yè)區(qū)蒸汽余熱發(fā)電設備工作現(xiàn)場。何陽 攝
面對我國明確降碳目標,強調(diào)大力發(fā)展新能源的大背景下,加快發(fā)展新能源已成為油田工業(yè)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的必然選擇,也是實現(xiàn)“雙碳”目標的先手棋。對此,風城油田作業(yè)區(qū)加快綠色低碳裝備技術(shù)研發(fā),一方面暫時采用空冷器空冷的方式平衡采出液處理過程中的余熱,一方面研究國內(nèi)外余熱余壓利用以低溫余熱的熱-功(電)轉(zhuǎn)化技術(shù),開展采出液蒸汽余熱發(fā)電應用研究,探索采出液處理過程中的余熱利用方式。
經(jīng)過室內(nèi)試驗論證,采用有機工質(zhì)朗肯循環(huán)工藝技術(shù),以有機工質(zhì)作為熱力循環(huán)的工質(zhì)與低溫余熱換熱,有機工質(zhì)吸熱后產(chǎn)生高壓蒸汽,推動汽輪機或其他膨脹動力機帶動發(fā)電機發(fā)電,實現(xiàn)余熱回收。值得一提的是,該技術(shù)可控制最低余熱資源溫度到70℃,遠低于常規(guī)發(fā)電要求熱源溫度250℃以上,拓寬了可以回收發(fā)電的余熱資源范圍,為能源開采、冶金、化工等行業(yè)的低溫余熱資源回收提供了技術(shù)手段和設備。另外,風城油田作業(yè)區(qū)通過對有機郎肯發(fā)電系統(tǒng)進行改進和提升,提高該技術(shù)對油田含沙、油、輕烴等余熱資源的適應性;同時這項技術(shù)還可以推廣到可再生能源發(fā)電系統(tǒng),為可再生能源發(fā)電提供關(guān)鍵技術(shù)和設備。
員工對蒸汽余熱發(fā)電設備開展巡檢。 何陽 攝
目前,風城油田余熱負荷維持在100兆瓦以上,根據(jù)余熱發(fā)電技術(shù)的熱電13%的轉(zhuǎn)化效率,余熱資源的發(fā)電量可在13兆瓦以上。目前余熱提供的清潔電源已并網(wǎng)至風城重1變電所,每日發(fā)電量可穩(wěn)定維持在17000度電左右,可保障2100個家庭每天的用電量。該技術(shù)可實現(xiàn)年節(jié)約標煤約2336噸,年減排二氧化7900噸,節(jié)約水平衡冷源約23萬噸。
下一步,風城油田作業(yè)區(qū)將積極探索熱能綜合利用,深入開展光伏發(fā)電及風力發(fā)電技術(shù)研究實踐,為油田生產(chǎn)提供低碳環(huán)保的“綠電”支持。