專利名稱:一種油井抽油管全程電加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種抽油管全程電加熱裝置,該裝置尤其適用于全程加熱高凝原油油井油管及地面輸油管。
當(dāng)油田開采遇到高凝原油井時(shí),既需要用化學(xué)或物理方法對高凝原油進(jìn)行稀釋處理,以降低原油粘度,提高油井產(chǎn)量。目前,采用化學(xué)方法稀釋高凝原油是向油井中加入化學(xué)制劑,使高凝原油得到稀釋處理。用化學(xué)方法處理高凝原油的缺點(diǎn)是生產(chǎn)成本高、容易影響原油品質(zhì);采用物理方法對高凝原油進(jìn)行稀釋處理一般是采用蒸汽加熱或電加熱方式。當(dāng)采用蒸汽加熱方式時(shí)需要為油井專門配備蒸汽鍋爐,存在的缺點(diǎn)是生產(chǎn)工藝復(fù)雜,成本高、原油中水份含量大,原油品質(zhì)低;當(dāng)采用電加熱方式進(jìn)行稀釋處理時(shí),一般是采用空心抽油桿集膚效應(yīng)過泵技術(shù)。既用電纜通過空心桿送到千米以下的井底部,使泵體及空心桿發(fā)熱體發(fā)熱,提高高凝原油溫度,降低原油粘度,便于順利抽取原油。該電加熱技術(shù)在使用中,由于油井很深所用電纜線很長,加之電纜絕緣層耐熱溫度低,使空心桿發(fā)熱體的加熱溫度受到一定限制,直接影響了原油溫度以及油井單產(chǎn)量的提高。同時(shí)現(xiàn)有電加熱技術(shù)在使用過程中,還存在著井下和地面需要兩套電加熱設(shè)備,故障多可靠性差,輸送電纜成本較高等缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種油井抽油管全程電加熱裝置,該裝置能夠以抽油管和油層套管代替井下電纜線做導(dǎo)體,使抽油管和/或地面輸油管兼作發(fā)熱體,實(shí)現(xiàn)高凝原油全程加熱和井下油層重點(diǎn)加熱。
本實(shí)用新型上述目的是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的。
一種油井抽油管全程電加熱裝置,包括有井口短節(jié)、抽油桿、抽油管、油層套管、配電控制器及其變壓器,其特征在于所說的井口短節(jié)中采用絕緣懸掛器懸掛連接有金屬抽油管,抽油管的外壁上套裝有隔離金屬油層套管用的絕緣扶正器,單相交流電源的火線連接金屬抽油管,零線連接油層套管或地面輸油管,電回路接觸器設(shè)置在金屬抽油管底部與油層套管之間,構(gòu)成電回路。上述抽油管兼作發(fā)熱體能夠在抽油全程加熱原油。
另外,為了使進(jìn)入抽油管中的原油,在短時(shí)間內(nèi)溫度盡快上升,降低其粘度,提高其流動(dòng)性,可在上述電加熱裝置的金屬抽油管的下部連接有薄壁型網(wǎng)狀電熱體篩管,電回路接觸器設(shè)置在篩管外壁與油層套管之間構(gòu)成電回路。上述設(shè)計(jì)可達(dá)到對特殊油層位的特殊加熱要求。
上述抽油管以及其下部連接的薄壁型網(wǎng)狀篩管,可根據(jù)原油粘度大小,在制作過程中采用不同阻值的材料以及壁厚和結(jié)構(gòu),或?qū)Τ橛凸芤约熬W(wǎng)狀篩管的表面進(jìn)行處理,調(diào)整抽油管和網(wǎng)狀篩管阻值大小,以達(dá)到對高凝原油的最佳加熱效果,降低原油粘度,提高油井單產(chǎn)。
為了保證生產(chǎn)安全,上述井口短節(jié)、抽油桿以及與該抽油桿相連接的有關(guān)部件均應(yīng)采用絕緣技術(shù)進(jìn)行處理,金屬抽油桿表面應(yīng)涂覆有絕緣材料層,保證井口不帶電,用于防止發(fā)生人身及生產(chǎn)安全事故。
上述電加熱裝置所用的變壓器為特種變壓器,其初級(jí)為三相6.3KV交流電壓輸入,次級(jí)為單相160V交流電壓作輸出電源。該電源亦可作為地面管線加熱系統(tǒng),與井下聯(lián)網(wǎng)加熱,勿需另外設(shè)置地面加熱系統(tǒng),以減少電力設(shè)備投資。
本實(shí)用新型所提供的抽油管全程電加熱裝置,與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1.本加熱裝置能夠以抽油管和油層套管代替井下電纜線做導(dǎo)體,使抽油管和/或地面輸油管兼作發(fā)熱體,實(shí)現(xiàn)高凝原油全程加熱和井下油層重點(diǎn)加熱。
2.由于不用井下電纜線,所以井下加熱溫度可以不受限制。
3.井下抽油管和地面輸油管可共用一套加熱系統(tǒng),減少設(shè)備投資,實(shí)現(xiàn)地下、地上聯(lián)網(wǎng)加熱。
4.本加熱裝置可靠性能高,延長了檢泵周期,提高了生產(chǎn)效率。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本實(shí)用新型具體實(shí)施例。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)施例中,在油層套管5上端設(shè)有絕緣井口短節(jié)1,該井口短節(jié)1中采用絕緣懸掛器3懸掛連接有金屬抽油管2,抽油管2的外壁上套裝有隔離金屬油層套管5用的絕緣扶正器4,抽油管2的下部連接有材質(zhì)為鎳鉻鐵的薄壁型網(wǎng)狀電熱體篩管11,抽油桿12裝配在抽油管2中,單相交流電源的火線6通過接線端子7連接金屬抽油管2,零線8通過接線端子9連接地面輸油管15,電回路接觸器10設(shè)置在金屬抽油管2底部與油層套管5之間,保持良好接觸構(gòu)成電回路。上述抽油桿12表面涂覆有絕緣材料層。從電網(wǎng)中引出三相6.3KV交流電,通過特種變壓器14,輸出單相為160V交流電源,經(jīng)過配電控制器13引出火線6和零線8。
權(quán)利要求1.一種油井抽油管全程電加熱裝置,包括有井口短節(jié)[1]、抽油桿[12]、抽油管[2]、油層套管[5]、配電控制器[13]及其變壓器[14],其特征在于所說的井口短節(jié)[1]中采用絕緣懸掛器[3]懸掛連接有金屬抽油管[2],抽油管[2]的外壁上套裝有隔離金屬油層套管[5]用的絕緣扶正器[4],單相交流電源的火線[6]連接金屬抽油管[2],零線[8]連接油層套管[5]或地面輸油管[15],電回路接觸器[10]設(shè)置在金屬抽油管[2]底部與油層套管[5]之間,構(gòu)成電回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱裝置,其特征在于所說的金屬抽油管[2]的下部連接有薄壁型網(wǎng)狀電熱體篩管[11],電回路接觸器[10]設(shè)置在篩管[11]外壁與油層套管[5]之間構(gòu)成電回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱裝置,其特征在于所說的抽油桿[12]表面涂覆有絕緣材料層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱裝置,其特征在于所說的變壓器[14]的初級(jí)為三相6.3KV交流電壓輸入,次級(jí)為單相160V交流電壓作輸出電源。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種油井抽油管全程電加熱裝置,該裝置由變壓器輸出160伏單相交流電壓作輸入電源,以抽油管及其篩管作導(dǎo)電體和電加熱體,以油層套管及其地面輸油管作零線(地線)為主要特征,解決了現(xiàn)有技術(shù)采用電纜作輸送導(dǎo)線所存在的輸送電纜線長,電纜絕緣層耐熱溫度低,加熱溫度受限制等問題。利用本裝置可降低生產(chǎn)成本,提高原油加熱溫度,實(shí)現(xiàn)高凝原油全程加熱和井下油層重點(diǎn)加熱,減少設(shè)備故障率,使油井產(chǎn)油效率得到提高。
文檔編號(hào)E21B36/00GK2330780SQ9823649
公開日1999年7月28日 申請日期1998年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月13日
發(fā)明者李載敏, 韓建康 申請人:李載敏, 韓建康