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1、10申请公布号CN103221757A43申请公布日20130724CN103221757ACN103221757A21申请号201180042709222申请日2011070361/361,50720100705USF24J2/42200601F22B33/18200601E21B43/2420060171申请人玻点太阳能有限公司地址美国加利福尼亚州72发明人约翰塞特尔奥唐纳彼得埃梅里冯贝赫伦斯斯图尔特M海斯勒大卫布鲁斯杰克逊74专利代理机构北京商专永信知识产权代理事务所普通合伙11400代理人邬玥葛强54发明名称太阳能收集的油田应用57摘要太阳能被收集用于不同的工业生产程序，比如油田应用，。
2、如生成向下注入的蒸汽，提高石油开采。在太阳能集热器中使用载热流体间接收集太阳能，将热能传输到热交换器，该热交换器能可轮流将热能传输到油田供给水中，产生热水或蒸汽。通过太阳能集热器直接生成蒸汽来直接收集太阳能，然后将所述蒸汽向下注入。太阳能被收集来预热水，然后该水被送入燃料蒸汽发生器，该发生器在向下注入时轮流产生蒸汽。太阳能通过兰金循环涡轮机发生器RANKINECYCLE被收集来产生电能，且注入的热能为燃料蒸汽发生器加热供给水。太阳能被收集直接或间接来传输热能到加热处理器，额外生成选择性的燃料热能。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2013030586PCT申请的申请数据PCT/US20。
3、11/0429072011070387PCT申请的公布数据WO2012/006258EN2012011251INTCL权利要求书3页说明书8页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书8页附图2页10申请公布号CN103221757ACN103221757A1/3页21一种系统，包括用于收集太阳能的装置；从所述收集的太阳能产生太阳能生成蒸汽的装置；用一个或多个燃料的蒸汽发生器产生燃料生成蒸汽的装置；以及用于分配所述太阳能生成蒸汽和所述燃料生成蒸汽的装置，以供给工业生产程序，其中所述太阳能生成蒸汽提供一部分的蒸汽供应。2如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述工。
4、业生产程序包括将所述太阳能生成蒸汽以及所述燃料生成蒸汽向下注入一个或多个注入井。3如权利要求2所述的系统，进一步包括至少部分通过分配装置以促进一个或多个重油和轻油的流量的装置。4如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述一个或多个重油和轻油位于低渗透率地层。5如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述低渗透率地层包括碳酸酯。6如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述低渗透率地层包括硅藻土。7如权利要求1所述的系统，进一步包括控制至少部分基于所述太阳能生成蒸汽流水作业的至少一个所述燃料蒸汽发生器的装置，以维持一个相对恒定的蒸汽压力和蒸汽注入速率。8如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制装置包括。
5、减少所述燃料生成蒸汽生产率的装置。9如权利要求1所述的系统，进一步包括控制至少部分基于所述太阳能生成蒸汽流水作业的至少一个所述燃料蒸汽发生器的装置，所述控制装置能将蒸汽压力维持在规定的日常方差量之内，运行所述控制装置使得蒸汽压力和流量在充满阳光的时候更高，并使得所述太阳能生成蒸汽提供更高比例的日常和粘度总的蒸汽注入。10如权利要求1所述的系统，进一步包括控制至少部分基于所述太阳能生成蒸汽流水作业的至少一个所述燃料蒸汽发生器的装置，所述控制装置能将蒸汽压力维持在规定的日常方差量之内。11如权利要求10所述的系统，其特征在于，当所述太阳能生成蒸汽增加时总蒸汽也随之增加，所述总蒸汽包括所述太阳能生成。
6、蒸汽和所述燃料生成蒸汽。12如权利要求10所述的系统，其特征在于，当所述太阳能生成蒸汽增加时，所述太阳能生成蒸汽包括更大部分的总蒸汽，所述总蒸汽包括所述太阳能生成蒸汽和所述燃料生成蒸汽。13如权利要求10所述的系统，其特征在于，当所述规定的日常方差量增加超过特定范围时，所述太阳能生成蒸汽包括更大部分的总蒸汽，所述总蒸汽包括所述太阳能生成蒸汽和所述燃料生成蒸汽。14如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述总蒸汽根据一个或多个日常基础和年度基础来测量。15如权利要求1所述的系统，进一步包括控制至少一个所述燃料蒸汽发生器来提供足够的蒸汽，以在充满阳光的时候将蒸汽压力维持在最小值的装置；以及其中大部。
7、分的总蒸汽流量通过产生太阳能生成蒸汽的装置提供，且注入压力从夜晚的最小目标水平变化到权利要求书CN103221757A2/3页3太阳能生成蒸汽产生时的最大压力。16如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述大部分是根据日常和/或年度基础来测量。17一种系统，包括用聚光集热器收集太阳能的装置；从所述收集的太阳能产生太阳能加热热水的装置；用燃料蒸汽发生器产生蒸汽的装置，所述蒸汽适用于油田注汽；将锅炉供给水处理和分配到所述燃料蒸汽发生器的装置；以及其中所述锅炉供给水在被分配到所述燃料蒸汽发生器之前通过所述太阳能加热热水加热。18如权利要求17所述的系统，其特征在于，通过所述太阳能加热热水加热的所述锅。
8、炉供给水能提高蒸汽流量率和燃料流率之比。19一种系统，包括用聚光集热器收集太阳能的装置；通过热应用处理生成的混合油以分离油和谁的装置；以及当所述热能到达处理所述生成的混合油时，供应所述收集的太阳能的装置。20如权利要求19所述的系统，其特征在于，所述热能是太阳能衍生的热能，供应所述收集的太阳能的所述装置能够将燃料衍生的热能作为补充的和/或可选的热源供应给处理所述生成的混合油的所述装置，且所述燃料衍生的热能源自一个或多个燃料的燃烧元素。21一种系统，包括用聚光集热器收集太阳能的装置；从所述收集的太阳能产生高压蒸汽的装置；使用所述高压蒸汽在兰金循环构造中运作涡轮机的装置；通过热交换器冷却所述涡轮机。
9、排气的装置；用一个或多个燃料蒸汽发生器产生蒸汽的装置，所述蒸汽可用于油田注气；将锅炉供给水处理和分配到所述燃料蒸汽发生器的装置；以及其中所述锅炉供给水在被分配到所述燃料蒸汽发生器之前通过所述热交换器加热。22如权利要求21所述的系统，其特征在于，在被分配到所述燃料蒸汽发生器之前，通过所述热交换器加热所述锅炉供给水能提高蒸汽流量和燃料流率之比。23如权利要求21所述的系统，其特征在于，产生高压蒸汽的所述装置能够从所述收集的太阳能直接或间接产生所述高压蒸汽。24一种系统，包括用聚光集热器收集太阳能的装置；从所述收集的太阳能产生高压蒸汽的装置；使用所述高压蒸汽在兰金循环构造中运作涡轮机的装置；通过热。
10、交换器冷却所述涡轮机排气的装置；用一个或多个燃料蒸汽发生器产生蒸汽的装置，所述蒸汽可用于油田注气；将锅炉供给水处理和分配到所述燃料蒸汽发生器的装置；以及权利要求书CN103221757A3/3页4其中所述锅炉供给水在被分配到所述燃料蒸汽发生器之前通过所述收集的太阳能加热。25如权利要求24所述的系统，其特征在于，在被分配到所述燃料蒸汽发生器之前通过所述热交换器加热所述锅炉供给水能提高蒸汽流量和燃料流率之比。26如权利要求24所述的系统，其特征在于，产生高压蒸汽的所述装置能够从所述收集的太阳能直接说间接产生所述高压蒸汽。权利要求书CN103221757A1/8页5太阳能收集的油田应用0001对相。
11、关申请的交互引用0002本申请要求的优先权如附录的申请日期表单，请求，或送达视情况而定。在本申请类型所允许的范围内，该申请以各种目的通过引用合并以下，在本发明被做出时本申请共同拥有的申请案00032009年2月2日提交的，第一发明人为罗德麦格雷戈，名称为“温室的聚光太阳能发电”的美国临时申请案卷号NO3106182001和序列号为NO61/149,292；00042009年5月6日提交的，第一发明人为彼得冯贝伦斯，名称为“温室的聚光太阳能电池”的美国临时申请案卷号NOCLEN002、00US和序列号为NO61/176,041；00052010年2月1日提交的，第一发明人为罗德里克麦格雷戈，名称。
12、为“温室的聚光太阳能发电”的PCT申请案卷号NOGP0901PCT和序列号为NOPCT/US10/22780；00062010年7月5日提交的，第一发明人为彼得冯贝伦斯，名称为“温室的聚光太阳能发电”的美国临时申请案卷号NOGP1002和序列号为NO61/361,509。00072010年7月5日提交的，第一发明人为约翰赛特尔奥唐纳，名称为“直接太阳能油田蒸汽生成”的美国临时申请案卷号NOGP1004和序列号为NO61/361,512；00082011年2月23日提交的，第一发明人为约翰赛特尔奥唐纳，名称为“直接太阳能油田蒸汽生成”的美国临时申请案卷号NOGP1004A和序列号为NO61/44。
13、5,545；00092010年7月5日提交的，第一发明人为约翰赛特尔奥唐纳，名称为“太能收集的油田应用”的美国临时申请案卷号NOGP1008和序列号为NO61/361,507；00102011年7月2日提交的，第一发明人为彼得冯贝伦斯，名称为“温室的聚光太阳能电池”的PCT申请案卷号NOGP1002PCT和序列号为NOPCT/US11/42891。00112011年7月3日提交的，第一发明人为约翰赛特尔奥唐纳，名称为“直接太阳能油田蒸汽生成”的PCT申请案卷号NOGP1004APCT和序列号为PCT/US11/42906。背景技术0012技术领域需要对太阳能收集及其利用进行改进以为其实施，效率。
14、和利用提供改善。0013相关领域除非明确被确认是公开或公知的，此处提及的技术和概念，包括内容，定义，或比较，不能解释为这些技术和概念之前就被公众所知或是在先技术的一部分。所有这里引用的参考文献如果有的话，包括专利，专利申请，公开出版物，通过引用全部结合于此用于各种目的，无论是否特别地结合于此。0014聚光太阳能发电系统使用反光镜MIRROR，即聚光器CONCENTRATOR，在一大块空间上聚集太阳能并将太阳能对准和集中到接收器中，接收器将入射的太阳能转换为另一种形式，比如热能或电能。在一些应用范围内，聚光系统相比于直接使用入射的太阳能的简单系统有几点优势。一个优势就是，更多聚光的太阳能相比较较。
15、少聚光的太阳能能更有效转化成热能或电能。太阳热能和太阳能光伏接收器在太阳能入射率越高时效率越高。另一个优势就是，在一些应用范围内，非聚光太阳能接收器相比于聚光的反光镜系统的价格更说明书CN103221757A2/8页6昂贵。所以，构建具有反光镜的系统，在给定区域聚集光线以及将聚集的光线能降低转化成有用能源的总费用。0015在某些情况下，聚光太阳能收集系统被分为四种类型基于太阳能是聚光到线聚焦LINEFOCUS接收器还是点聚焦POINTFOCUS接收器，以及聚光器是单个单片反射镜SINGLEMONOLITHICREFLECTOR还是以多个反射镜作为菲涅尔透镜以近似于单片反射镜。0016线聚焦接收。
16、器是具有目标的接收器，该目标是像管一样相对长的直线。线聚焦聚光器是反射镜，该反射镜在二维空间接收日光并将日光聚光到一维宽度明显更小的焦点上，同时将没有聚光的日光反射到其他维度长度来产生焦线。具有线聚焦接收器的线聚焦聚光器在其焦线处是一个基本槽系统BASICTROUGHSYSTEM。聚光器可选择地绕着它的焦线在一维空间旋转以追踪太阳的日常或季节性表面的运动来改进整个能量捕获和转换。0017点聚焦接收器是一个接收器目标，其实质是一个点，但在不同方法中是一个面板，窗口，地点，球，或其他目标形状，通常相比于线聚焦接收器其长宽更接近。点聚焦聚光器是反射镜由单个光滑反射的表面，多个固定侧面，或多个可移动的。
17、菲涅尔面组成，该反射镜在二维空间接收日光并将日光聚光到二维宽度和长度明显更小的焦点上。具有点聚焦接收器的单片点聚焦聚光器MONOLITHICPOINTFOCUSCONCENTRATOR在其焦点上是一个基本碟式聚光的太阳能系统BASICDISHCONCENTRATEDSOLAR。单片聚光器可选择地绕着它的焦点使它的焦轴在二维空间旋转以追踪太阳的日常和季节性运动来改进整个能量捕获和转换。0018抛物线型槽系统是使用形状像大半管的单片反射镜的线聚光系统LINECONCENTRATINGSYSTEM。反射镜具有1维曲面CURVATURE将日光集中到线聚焦接收器或通过相对于彼此的固定的多个面以接近这样的。
18、曲面。0019聚光的菲涅尔反射镜是类似于抛物线型槽的线聚光系统，用一系列反光镜代替了槽，接收器的每个长度都是平直的或者在横向上稍微弯曲。每个反光镜单独地绕长轴旋转将入射的日光照到线聚焦接收器上。0020抛物线型碟式系统是使用形状像碗的单片反射镜的点聚光系统。反射镜具有2维曲面将日光集中到点聚焦接收器或通过相互固定的多个平面或者曲面以接近这样的曲面。0021太阳能发电塔是类似于抛物线型碟的点聚光系统，用2维阵列反光镜代替了碟，反光镜都是平面或者曲面。每个反光镜定日镜单独地在二维空间旋转将入射的日光照到点聚焦接收器上。个别的反光镜和相关的控制系统包括一个其聚焦轴绕着它的焦点旋转的点聚焦聚光器。00。
19、22在太阳热能系统中，接收器是加热传感器的光源。接收器吸收太阳能，将太阳能转化成热能并将热能传输到热传输介质，如水，蒸汽，油，或熔盐。接收器将太阳能转换成热能并最小化和/或减少由于热辐射对热能的损耗。0023概要0024本发明可以多种方式实现，包括作为一个过程，制造，装置，系统和组合物。在本说明书中，这些实施方式，或发明可采取的任何其他形式，可被称为技术。详细说明阐述了的说明书CN103221757A3/8页7本发明的一个或多个实施例，使得本发明在上文确定的领域内的使用性能，效率和使用效用得到了改善。详细说明，包括一个能更快速理解详细描述余下部分的简介。如在结论中更详细讨论，本发明包括已授权的。
20、权利要求书的范围内所有可能的修改和变化。附图说明0025图1说明了太阳能收集的油田应用的实施例的各种细节。0026图2说明了通过太阳能天然气混合蒸汽的蒸汽注入的持续的恒定比率的各种细节。0027图3说明了通过太阳能天然气混合蒸汽的蒸汽注入的持续的可变比率的各种细节。0028图4说明了由太阳能加热的加热处理器实施例的各种细节。具体实施方式0029下面详细描述了一个或多个本发明的实施例以及描述本发明选定细节的附图。本发明和实施例相联系描述。此处本发明的实施例，应理解为仅仅是示例性的，本发明很明确并非限定为或通过此处任何或所有的实施例而限定，并且本发明包括了许多替代，修改和等同。为了避免千篇一律的阐。
21、述，各种各样的的文字标签包括但不限于第一，最后，肯定的，不同的，进一步，其他的，特别是，选择，一些，和显着的可以应用到几组独立的实施例；正如此处所应用的这些标签不旨在表达质量，或任何形式的偏爱或偏见，但仅仅是为了便于区分独立的各组。公开的方法的一些操作顺序在本发明的范围内是可变的。无论系用于描述过程，方法和/或特征变化的多个实施例，根据预定义的或动态的标准，其他实施例动态和/或静态地选择了多个操作模式中的一种，其操作模式与多个多种实施例各自相应。下述描述阐述了很多特定细节使得能透彻理解本发明。细节的目的在于示例，而发明可能根据没有一些或所有细节的权利要求来实施。为了清楚的目的，和本发明相关的已。
22、知技术领域的技术材料未在此处详细描述，因此，本发明不是非必要地模棱两可的。0030介绍0031此介绍仅仅是为了能促进对详细描述的快速理解；本发明不限于介绍里提及的概念包括如果有明确的示例，因为任何介绍的段落是整个客体的示意图，并不意味着是详尽的或限制性的描述。例如，下述介绍由于篇幅限制提供了综述信息和仅有某些实施例的结构。还有很多其他实施例，包括最终会撰写权利要求的实施例，在说明书全篇都有述及。0032增加采油的热技术，能够改进当前和未来全世界范围内的石油开采例如，蒸汽注入提供了近一半的美国加利福尼亚州的石油开采，且对蒸汽驱STEAMFLOOD技术和蒸汽吞吐系统持续扩展的改进，能供应更接近稳定。
23、的能源。0033注入的蒸汽通过几种机制来扩大了石油开采。通过提高油和周围地层的温度，石油的粘度会降低，从而加快其流量。在一些实施例中，蒸汽流和由此产生的冷凝水流会朝着生产井清扫石油。其他特性，比如，地层压力和岩石可湿性，也受到蒸汽注入影响。0034在一些实施例中，在油田操作中使用的蒸汽，在300华氏度到700或750华氏度的温度范围内注入，且每平方英尺达到1500或2500磅的压力，这里的特定温度和压力是由油层特性和生产方法所决定的。为油田注气的蒸汽由单程蒸汽发生器产生。在一些实施例中，说明书CN103221757A4/8页8蒸汽发生器通过燃料加热。燃料负担了很多费用，如燃料成本，遵守关于空气。
24、质量和燃烧产物处理的监管制度的成本，以及遵守将来对排放二氧化碳征收费用的制度的成本。在一些实施例中，太阳能加热的蒸汽发生器，用来为油田操作产生蒸汽。太阳能加热蒸汽发生器使用很少或根本没有使用燃料，因此很少或没有排放燃烧产物或二氧化碳。0035在一些实施例中，基于太阳能装置系统的点聚焦“发电塔”蒸汽发生器，通过“重沸器”将蒸汽传送到油田，“重沸器”是浓缩太阳能装置所产生的高纯度，高压蒸汽的热交换器，并使用较低纯度的油田供给水加热给水或生成蒸汽。在一些实施例中，有限数量的太阳能蒸汽作为白天油田蒸汽的比例被使用；将能源注入大型蒸汽配汽系统的小型太阳能集热器在总流速上差别不大。在一些实施例和/或应用范。
25、围内，此处描述的一个或多个技术，比如太阳能蒸汽注入和自动控制系统，使得对太阳能蒸汽使用具有更高馏分。在一些情况下，在白天和年度蒸汽使用中都能扩展超过90。在一些实施例和/或应用范围内，此处描述的一个或多个技术，使得线聚焦太阳能集热器在油田蒸汽生成时相比于基于应用的一些发电塔太阳能装置具有相对较低的成本。0036太阳能在不同的油田应用中收集和使用。收集到的太阳能被用于生成蒸汽来供给工业生产，如向下注入，以提高石油采收。太阳能可选地由太阳能集热器中的载热流体间接收集。载热流体将热传输到热交换器比如，套管式热交换器，该热交换器轮流将热传输到油天给水，产生更热的水或蒸汽。太阳能集热器可选地通过直接生成。
26、蒸汽，然后向下注入蒸汽，来直接收集太阳能。可选地收集太阳能并用来预加热水，该预加热的水然后注入到燃料蒸汽发生器，该发生器轮流为向下注入产生蒸汽。可选地收集太阳能并通过兰金循环涡轮机发生器RANKINECYCLETURBINEGENERATOR用来生成电能，且废热为燃料蒸汽发生器加热给水。可选地收集太阳能并用来直接或间接地和可选的燃料额外热生成，将热传输到加热处理器。0037为增强的油田采收应用注入太阳能蒸汽0038在一些实施例中，“蒸汽驱”操作涉及多个蒸汽注入井和多个油田开采井的结构，将他们进行布置使得注入的蒸汽在生产井能增产。虽然“五点”模式是常见的，对注入井和生产井的很多其他安排拟使用此处。
27、教导的技术。在一些实施例中，“蒸汽吞吐”HUFFANDPUFF或“循环吞吐”蒸汽注入操作涉及在一天或几天的一段时间内周期性地将蒸汽注入到每个井，然后关闭对井的蒸汽供给并在一个或几个星期的一段时间内从井中产生石油。在一些实施例中，在蒸汽驱构造，循环吞吐构造，或其他合适的构造中，管和流量控制装置的蒸汽配汽系统将一个或多个蒸汽发生器互相连接到同时运作的多个蒸汽注入井。在一些实施例中，适用于“蒸汽驱”，“循环吞吐”，和其它合适的构造的油田蒸汽的多个聚光型太阳能集热器，收集太阳能以产生蒸汽。太阳能反射镜追踪太阳并将太阳能辐射指向热能接收器，该接收器直接或间接地加热水并生成蒸汽，将其注入到蒸汽配汽系统和向。
28、下注入。在一些实施例中，太阳能产生的蒸汽为注入提供了大量总的蒸汽供给，注入率基于当前可用的阳光而有所不同。在“太阳能多数”蒸汽注入的一些实施例中，燃料蒸汽发生器在夜晚和在低太阳辐射的其他时段运作，提供足够的蒸汽以维持蒸汽注入系统和井的温度高于环境温度，而没有将大量蒸汽注入到地层。在“太阳能多数”注入的一些实施例中，燃料蒸汽发生器持续运作，提供白天蒸汽注入的一部分，并在整夜以及低太阳辐射的时间段持续，以维持系统温度处于更低的流速。说明书CN103221757A5/8页90039图1说明了太阳能收集的油田应用的实施例的各种细节。在一些实施例中，太阳能蒸汽发生器38互相联系到蒸汽分配系统7，燃料蒸汽。
29、发生器9也向该蒸汽分配系统7供应蒸汽，且太阳能热能提供了一部分蒸汽供应。在一些实施例中，太阳能生成蒸汽提供了一个大部分的日间蒸汽。在一些实施例中，一个自动的控制系统图中未示出，自动连通太阳能场控件SOLARFIELDCONTROLS和控制燃料燃煤蒸汽发生器，使得太阳能热能提供大部分的日间蒸汽。0040图2说明了一个持续的恒定比率的蒸汽注入实施例和/或自动控制系统的操作模式的各种细节。“平衡”控制单元自动化控制系统的一部分连通太阳能场能控制并向燃料蒸汽发生器单元发布指令，使太阳能蒸汽输出率10C上升时，燃料发生器中的燃烧率向下调节到低于燃料生成汽耗率12C，以维持所需要的总的注入率11C。在一些。
30、实施例中，所需的蒸汽注入率白天和黑夜几乎是恒定的，而流速变化大约是目标收益率的10左右。0041图3说明了持续的可变比率的蒸汽注入的实施例和/或自动化控制系统的操作模式的各种细节，该主动化控制系统控制燃料发生器使得总蒸汽注入率11V和“平均”蒸汽注入率13有50差异。注意，在如图3所示的途中，整体蒸汽注入率11V能根据太阳能汽耗率10V以小时为单位变化；在这种模式下的运行，相比在如图2所示的恒定比率情况下，太阳能因此能传输更大部分的总的日常蒸汽产量。在某些应用场景，图中未示出，自动“下降”TURNDOWN燃料率以及产生不同燃料生成汽耗率的燃料发生器中的供给水率12V，能够使太阳能蒸汽10V在维。
31、持任何需要的总的蒸汽流量模式时传输达到100的日常蒸汽流量。0042在一些实施方案中，燃料发生器下降策略TURNDOWNSTRATEGY设计以最小化维持燃料燃烧器和证明符合适用的污染物排放标准的年度成本。太阳辐射不断变化，从黎明到中午平稳或间断地上升。在一些实施例中，油田蒸汽分配系统有多个互连到常见的蒸汽分配系统的燃料蒸汽发生器。在一些实施例中，通过监管机构测量和见证来减少或最小化燃烧器的操作要点的数量，控制系统定额减少燃烧器到两个或三个固定的着火点；“满的”和“最小的”，或“满的”“中等的”和“最小的”燃烧率具有大致恒定蒸汽流量的太阳能蒸汽生成系统的操作规程中，当太阳辐射和太阳能燃烧蒸汽生成。
32、变化时，个别燃料燃烧器能自动指令从“满的”移动到“最小的”，或者从“满的”到“中等的”，然后“中等的”到“最小的”。通过独立地自动控制多个燃料燃烧器，该控制系统提供大致恒定的蒸汽流速。在一些实施例中，油田控制系统改变命令，即当太阳辐射增加时燃料发生器机被指令减少，或当太阳辐射减少时燃料发生器被命令恢复到全产量的命令，以减少或最小化运营成本。在一些实施例和/或应用范围内，一些蒸汽发生器在燃料燃烧时相比于其他更有效，且一些蒸汽发生器需要更高的关联于不同燃料燃烧率的维护成本。该控制系统对发生器燃烧指令的命令需考虑特定蒸汽发生器的特性来实施。0043为提高石油开采应用的间接蒸汽生成0044在一些用于提。
33、高石油开采量的太阳能蒸汽生成实施例中，使用载热流体收集太阳热能，该载热流体在太阳能集热器中收集热能，并将热能传输到热交换器。该热交换器传输热能到油田供给水，产生更热的水或蒸汽，轮流被送入油田供给水或蒸汽分配系统。在间接蒸汽生成的一些实施例中，该载热流体是合成油，比如多氯联苯THERMINOL或道氏热载体DOWTHERM。在间接蒸汽生成的一些实施例中，所述的载热流体是作为熔盐循环的无机说明书CN103221757A6/8页10盐混合体。在间接蒸汽生成的一些实施例中，该载热流体是高纯度的加压水，在太阳能场SOLARFIELD循环和沸腾并在热交换器中冷凝。0045间接太阳能蒸汽生成以提高石油开采应用。
34、的管中管式热交换器0046在间接太阳能蒸汽生成的一些实施例中，热交换器被设计成一个“管中管”类型的交换器，其中的内部管传输给转换为蒸汽的高压油田供给水，外管通过太阳能集热器传输加热的载热流体。由于液体水流经蒸汽发生器管道系统时被蒸发，当液体流量减少时在供给水中传输RESIDUALCONTAMINANTS残余污染物聚集，当液体转化成蒸汽相时渐渐增加。术语“蒸汽质量”是指已经被转化成蒸汽相的入口水的质量MASS百分比；因此，70的蒸汽质量，30的初始供给水是液相，杂质浓度是初始水的三倍多。0047在一些实施例中，理想的的油田蒸汽发生器为给定的供给水质量传输最高可能的蒸汽质量。更高的蒸汽质量在每磅的。
35、水注入时传输更多能量。然而，如果的蒸汽质量超过水污染物浓度的限度时，腐蚀和结垢开始高得令人无法接受，造成蒸汽发生器管道系统的结垢，堵塞，以及潜在的故障或烧毁。在一些实施例中，当蒸汽质量严格控制时就出现了经济运作，如在5至10的范围之内。在一些实施例和/或应用范围内，蜿蜒的水平排列的管中管式设备能够进行经济运作，部分是由于扩展的水平沸腾区限制了矿床MINERALDEPOSITS，部分是由于定期清理内部有酸性物质和机械滤净器的“清管器”的接收管。0048在一些实施例中，燃料蒸汽发生器通过测量入口空气和水的温度，并恰当控制燃料燃烧率和水供给率，将蒸汽质量维持在所需的范围内。在一些实施例中，间接太阳能。
36、蒸汽生成的管中管式热交换器测量传入的载热流体温度和流速。自动控制，通过调整供给水流量和载热流体的热能成比例的方式，调节入口阀和泵，以及出口阀来管理出口蒸汽质量。当太阳能场流动的热能不足以达到目标蒸汽质量时，自动控制器关闭蒸汽出口阀。管中管式热交换器的控制系统和主控制和/或直接和其他燃料蒸汽发生器如上所述的控制连通，以保持整体所需的蒸汽流速。0049直接蒸汽生成以提高石油开采应用0050在用于提高石油开采的太阳能蒸汽生成的一些实施例中，在燃料蒸汽发生器的供给水系统类似的安排中，油田供给水被直接送入太阳能集热器，且当太阳能热能收集时，所收集的太阳能热能直接产生蒸汽，轮流被送入油田供给水或蒸汽分配系。
37、统。在一些实施例和/或应用范围内，线聚焦太阳能集热器使得油田蒸汽发生器能经济运行，部分是由于扩展的水平沸腾区限制了矿床，部分是由于定期清理内部有酸性物质和机械滤净器的“清管器”的接收管。0051太阳能水预热以提高石油产量应用0052在用于提高石油开采的太阳能蒸汽生成的一些实施例中，油田供给水被直接送入太阳能集热器，且在没有沸腾的情况下由太阳能热能无需从液体转换到汽相升高温度。然后所述加热的水从太阳能集热器输送到一个或多个燃料蒸汽发生器。在一些实施例中，太阳能热的贡献增加恒定的燃料率的燃料的燃煤蒸汽发生器。在一些实施例中，通过燃料蒸汽发生器的恒定的燃料燃烧率，太阳能热能的产生增加了蒸汽生产比例。。
38、在一些实施例中，当太阳能热能的产生维持在恒定的蒸汽生产率时，要减少燃料蒸汽发生器的燃料燃烧率。0053太阳能废热发电的热量和电能用于提高石油开采应用说明书CN103221757A107/8页110054太阳能水预热来提高石油产量的实施例中，油田水通过太阳能集热器的循环直接加热。在一些实施例中，油田水通过“太阳能废电发热”构造中的热交换器预热。在一些废电发热的实施例中，太阳能集热器收集驱动兰金循环涡轮机发生器的太阳能热能。兰金发生器的废热通过热交换器加热供给水，将所述热供给水供应到一个或多个燃料蒸汽发生器。在一些实施例中，载热流体流经的太阳能场，并在热交换器中生成高纯度高压蒸汽。在一些实施例中，。
39、太阳能场直接生成高纯度高压蒸汽来驱动涡轮机。高压蒸汽运行兰金循环涡轮机。涡轮排气在热交换器中冷凝，放弃流经热交换器的油田供给水汽化的潜伏热。在一些实施例中，在兰金循环涡轮机中的蒸汽/液体是蒸汽/水。在一些实施例中，在兰金循环涡轮机中的蒸汽/液体是有机流体，如甲苯或戊烷。在一些实施例中，流经太阳能场的载热流体是合成油，比如多氯联苯或道氏热载体。在一些实施例中，流经太阳能场的载热流体是熔盐混合物。在一些实施例和/或应用范围内，太阳能场直接生成流经汽轮机的高压高纯度蒸汽而产生电能的构造，相比于其他实施方式，能降低或最小化成本，且该汽轮机在加热蒸汽发生器供给水的热交换器中被冷凝。0055太阳能加热用于。
40、生产油处理0056在一些实施例中，油井流动的产品是石油，水，气体和各种污染物的混合物。在一些应用范围内，经济地分离油和水是理想的。在一些实施例中，如图4所示，“加热处理器”单元14使用化学物质的组合分离油16，水20和气体19，并加热来分离油水乳状液体。加热器处理器单元，在一些实施例中，包括一个或多个排水21，湿气提取器22，气体均衡器23，且在某些应用范围内的运行期间包括油/水界面24。在一些实施例中，水管加热器17被用于加热处理器，将燃料燃烧的热能传输到油水气体混合物中。在一些实施例中，多个聚光型太阳能热能收集器例如，太阳能蒸汽发生器38收集太阳能作为热能。太阳能反射器16追踪太阳并将太阳。
41、辐射指向热能接收器，该热能接收器直接或间接向一个或多个加热处理器单元提供热能。在一些实施例中，载热流体循环，在太阳能场收集热能，并通过热交换器的管元件18将收集的热能传输到加热处理器。在一些实施例中，载热流体是一种合成的油，比如多氯联苯或道氏热载体在一些实施例中，载热流体是熔盐混合物。在一些实施例中，加压的水在太阳能场被循环，传输作为蒸汽的热能耐，该蒸汽在加热处理器中在热交换器管中被冷凝。在一些实施例中，太阳油热处理选择性的间歇地操作，使用可用的太阳能辐射。在一些实施例中，加热处理器单元选择性地包括燃料器如火管加热器17，以及一个太阳能热交换器，使加热处理器单元能连续操作，用太阳能提供的每年的。
42、能源的一部分。在一些实施例中图中未示出，一个热的能量存储系统在白天收集太阳能热能，并延长时间或持续传输热能到加热处理器单元，使得在没有燃料燃烧时持续运作。0057结论0058说明书中的特定选择仅仅是为了在准备文本和附图时的方便，除非有相反的指示，否则该选择不应当解释本身作为传达所描述实施例结构或操作的额外信息。选择的示例包括指定使用数字编号的特定组织或分配，和用于识别和引用的实施例中的特征和元件的元素标识符如，插图编号或数字指示器的特定的组织或分配。0059单词“包括”明确地解释为描述开放式范围的逻辑组的抽象概念，且不是指物理包含除非明确使用单词“之内”。0060尽管前述实施例出于清楚说明和理。
43、解目的已详细描述，但是本发明并不限于所提说明书CN103221757A118/8页12供的细节。本发明有很多实施例。公开的实施例只是列举并没有限制。0061可以理解的是，和说明书一致的对构造，排列，和使用的许多变化是可能的，并在已授权专利的权利要求的范围之内。对元件的命名仅仅是示例性的，且不应当解释为限制了所描述的概念。另外，除非特别说明是与之相反的，则指定的取值范围，使用的最高值和最低值，或其他特定的规格，仅仅在所描述的实施例中，期望能在实施技术进行改进和变化，并且不应当解释为限制。0062可使用本领域中已知的功能等同的技术，而不是描述的那些来实现它们的各种组件，子系统，操作，功能，或部分。。
44、0063实施例已描述远超过所需的最小实现描述的实施例的许多方面的细节和上下文。本领域普通技术人员能认识到一些实施例省略了公开的组件或特征，而无需改变剩余元件之间的基本操作。因此，可以理解的是，公开的大部分细节并不需要实现描述的实施例的各个方面。在一定程度上，剩余元件对于在先技术，组件和特征是可区别的，被省略的这些内容不限于这里描述的概念。0064设计中的所有变化是由所描述的实施例的教导所传递的非实质性的变化。还应当理解为，这里描述的实施例对其他应用具有广泛的适用性，且并不仅限于所描述实施例特定的应用或行业。因此，本发明解释为包括所有可能的在授权专利的权利要求范围内的修改和变化。说明书CN103221757A121/2页13图1图2说明书附图CN103221757A132/2页14图3图4说明书附图CN103221757A14。