热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置，是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。热泵的工作原理是根据热力学第二定律，通过压缩机所消耗的功（电能）起到补偿作用，改变介质（冷媒/传热工质）的压力及沸点，使冷媒不断从低温环境中吸收热量，并向高温环境中释放热量，周而往复的进行循环，以达到制热的目的。
皓沃在传统热泵的基础上进行了大幅改进，配合自主研发的专用超高效换热器，使之适用于油田生产工艺中。根据热源的不同，主要分为：油田专用空气源热泵加热装置、油田专用污水源热泵加热装置、油田专用地源热泵加热装置、油田专用双源热泵加热装置。
皓沃在传统热泵的基础上进行了大幅改进，配合自主研发的专用超高效换热器，使之适用于油田生产工艺中。根据热源的不同，主要分为：油田专用空气源热泵加热装置、油田专用污水源热泵加热装置、油田专用地源热泵加热装置、油田专用双源热泵加热装置。
（1）安全——热泵主机内部的压缩机、膨胀阀、电控原件、风机等均设防爆措施，运行时无明火及火花产生，无易燃易爆气体产生，水电分离，不会发生漏电、起火、爆炸、中毒等安全事故。热泵设备可完全取代燃气锅炉，绝对的安全环保。
（2）环保——热泵系统在运行时消耗少量的清洁能源—电能，就可以从空气/水源/土壤等低温热源中提取热能，不使用燃气、燃油、燃煤等高品位能源，整个过程没有任何的污染物和废水等排放，系统选用环保冷媒，真正的实现了“零排放”、“100%环保”。
（3）稳定——热泵系统稳定耐用，运行不受环境、天气、温度等因素的影响，可一年四季、全天候、24小时不间断的运行，使用寿命长，通常可稳定运行15年以上。
（4）智能——配置智能化控制系统，设备无需人员值守，减少了运营中的人工成本。热泵智能控制系统可实现远程控制、自动启停、实时查看数据、数据远传等功能。
（5）节能——热泵实质上是一种热量提升装置，运行时消耗一部分电能，却能从环境介质（水、空气、土壤等）中提取数倍于所消耗电能的热量，并提升温度进行利用，从而节省大量高品位能源，如天然气、电能等。整个热泵装置所消耗的能量仅为制热量的四分之一或更低，这也是热泵节能的主要原因。在实际应用中，相较电加热装置，可节省运营成本60-80%；相较燃气锅炉，可节省运营成本50%-60%。
（1）换热方式的改进。
原油或者含油污水中掺杂很多杂质，容易腐蚀、容易结垢、容易堵塞，严重的影响热泵设备的使用寿命和运行效率，这是过去热泵技术应用于油田项目的瓶颈和难题。一般的做法是避免原油或者含油污水与热泵主机的直接接触，也可称之为二次换热技术，这也是过去几乎唯一能够解决问题的办法。该工艺流程复杂、效率低、初投资高，如果使用清水作为介质，冬季即使无加热需求，热泵设备也需要开启为管线保温。
皓沃技术可做到一次直接换热。因为油田专用超高效换热器的应用，以及对热泵系统的改进，原油或者含油污水可直接进入热泵主机，因此可实现一次直接换热。相较于二次换热技术而言，一次换热技术效率更高、流程更为简化、减少了初投资，且更为节能，设备随用随停、易于维护。
（传统二次换热示意图） （油田专用一次换热示意图）
（2）适用于油田的超高温出油技术。
油田工艺加热，特定条件下要求高出油（水）温度，比如超稠油加热，甚至需要将原油加热到90℃以上，这是一般热泵技术所无法企及的。
皓沃油田专用热泵装置，在传统热泵技术的基础上，进行了大幅度的改进。配合专用换热器的使用，改进了换热方式，因此仅靠单级压缩就可将原油、含油污水等介质加热至极高的温度。目前实验最高出油温度可达95℃，实际应用中最高出油温度可达85℃以上。
（仪表实测温度） （微信小程序监控系统）
（4）开发出空气源热泵的特殊除霜系统，冬季除霜时，设备不停机、不换向。
（5）空气源热泵北方超低温环境下喷液增焓技术的应用，最低在-40℃时系统仍然可以正常运转。实际应用中，长庆油田采油六厂，2015年12月份安装的一台空气源热泵，在环境温度-29℃的情况下仍可正常平稳的运转。
（6）热泵系统可实现24小时不间断运行，全年无休，满足油田生产要求。
（7）控制系统可实现数据的实时监测、远程监控以及全自动化控制，并联网至油田中控系统。
（8）整套系统均设防爆措施。严格遵循油田地面工程项目施工规范。采用热泵技术对燃气锅炉或者电加热设备进行替换式改造，不改变现场的生产工艺，一定条件下，还可优化和简化生产流程。
（9）新技术、新材料、新工艺的研发及应用，如光伏发电与热泵技术的结合应用、热管技术与超高效换热器的结合应用、陶瓷技术与超高效换热器的结合应用等等。
热泵技术在油田中的广泛适用
我国大部分油田属于高能耗生产区，规模大、工人多、成本高。热泵技术可应用于油田地面加热工艺中的各处现场，取代燃气锅炉和电加热设备。在油田推广先进合理的技术，可有效解决油田生产中的耗能高的问题，同时可为油田的环保、可持续发展贡献一份力量。
以下是皓沃热泵技术和余热回收技术在油田适用的部分情况：
（1）储油罐（高架罐）原油罐内加热/保温。
原油进罐后，在拉油前设定一个开始加热的时间，或者当罐内液量达到某个数值，热泵装置自动启动，通过罐内盘管开始加热以达到拉油温度或者实现罐内保温。
传统的二次换热技术，盘管内的介质是清水或者导热油，热泵加热循环清水或者导热油，再由清水或者导热油在盘管内循环释放热量，效率低、初投资高。如果使用的是清水，冬季热泵需24小时开启保温管线。
皓沃的一次换热技术，罐内盘管中的介质是气态冷媒，传热效率高、初投资低，热泵设备随用随停，易于维护。
（2）输油管线直接加热。
皓沃一次换热技术的应用，可以实现输油管线直接加热，原油或者含油污水直接进入热泵主机，加热后进入下一流程。
一次换热和直热式热泵的应用，可用于冷输管线加热，预防管线堵塞、降低管线回压、提高管线运行效率，提高产量。同时，还可减少热洗及其他管线维护的次数和成本。
2015年12月份，在长庆油田采油六厂安装的一台空气源热泵，目的就是为了降低管线回压。设备将井口产出液提温5-10℃，达到35℃左右外输，液体通过性增强、堵塞情况得到缓解，管线回压降低。
（3） 余热回收系统。
余热回收技术，利用热泵设备或者超高效换热器机组提取站内分离出来的污水的热量，或者利用提取回注水的热量，将产出液、原油、掺水等介质加热升温。
余热回收技术在满足油田现场生产加热需求的同时，还具备以下特点： · 与天然气锅炉、电加热设备相比，具有更好的经济性，更加节能。· 热源方便，能够适应复杂多变的加热工作环境。· 安全环保。零污染，零排放。· 减少天然气等高品位能源的消耗，提高油气产量。· 一定条件下可简化现场的地面加热工艺流程。· 如果有降温的需求，还可减少降温设备的能耗和维护费用，一举多得。· 可应用于站内冬季采暖。
余热回收系统根据现场的安装条件，可串并联、多层次、模块化设计和装配。