新疆油田首次实现热能综合利用发电

  [中国石油新闻中心2022-06-24]截至6月23日，新疆油田公司风城油田作业区日前投运成功的热能综合利用ORC发电项目累计发电4.653万千瓦时，回收蒸汽用量1051.81吨，节约标煤15.54吨。这是新疆油田首次尝试利用余热能源发电，也是石油开采行业首次应用该技术。
  风城油田是我国最大整装超稠油油藏，也是我国稠油开发能源消耗“大户”。在油田开发过程中，原油采出液具有高温、挟汽等特点，采出水和原油需要大量冷源平衡。2017年起，风城油田将采出液部分余热用于提高稠油热采注汽锅炉的进口水温，以及油田生产站区采暖及设备保温等。随着油田大规模开发，采出液的余热量逐渐增大，大量余热无法得到有效利用。
  面对我国实现“双碳”目标的要求，加快发展新能源已成为油田工业能源绿色低碳转型的必然选择，也是实现“双碳”目标的先手棋。对此，作业区加快绿色低碳装备技术研发，一方面暂时采用空冷器空冷的方式平衡采出液处理过程中的余热，一方面研究国内外余热余压利用以低温余热的热—功（电）转化技术，开展采出液蒸汽余热发电应用研究，探索采出液处理过程中的余热利用方式。
  经过室内试验论证，作业区采用有机工质朗肯循环工艺技术，采用有机工质作为热力循环的工质与低温余热换热，有机工质吸热后产生高压蒸汽，推动汽轮机或其他膨胀动力机带动发电机发电，实现余热回收。值得一提的是，该技术可控制最低余热资源温度到70摄氏度，远低于常规发电要求的热源温度250摄氏度以上，拓宽了可以回收发电的余热资源范围，为能源开采、冶金、化工等行业的低温余热资源回收提供了技术手段和设备。
  目前，风城油田余热负荷维持在100兆瓦以上，根据余热发电技术热电13%的转化效率，余热资源的发电量可在13兆瓦以上。余热提供的清洁电源已并网至风城重1变电所，每日发电量可稳定维持在1.7万千瓦时左右，可保障2100个家庭每天的用电量。该技术可实现年节约标煤约2336吨，年减排二氧化碳7900吨。