專利名稱:一種油井電磁加熱裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種油井電磁加熱裝置,屬于油田油井采油裝置類。
背景技術:
目前,隨著油藏不斷深入開采,稠油井、高凝油井數量不斷增加。在采油和輸油過程中, 稠油和高凝油在低溫狀態下會出現凝固結蠟和堵塞等現象,使采油和輸油無法正常生產。
現有技術中通常采用燃氣鍋爐或燃煤鍋爐加熱水或蒸汽,將熱水或蒸汽從抽油口中注入 油井中,將稠油和凝油稀釋或化開后,以保持正常抽油。通過在輸油管路上包覆電熱毯對輸 油管加熱以達到稀釋稠油和高凝油,以保證正常輸油。現有的解決稠油井和高凝油井采油和 輸油的技術存在熱效低、性能單一等缺陷,尤其在冬季由于氣溫降低導致原油結冰而無法正 常采油和輸油。
發明內容
本發明的目的在于解決上述問題,提供一種熱效高、加熱速度快、滿足低溫環境下進行 采油、輸油的油井電磁加熱裝置。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是-
一種油井電磁加熱裝置,它包括固定支架,所述固定支架設有與進口管和出口管聯通的 加熱筒,所述加熱筒上設有電磁加熱裝置,電磁加熱裝置與電源裝置連接;在進口管和出口 管上設有溫度測量裝置,溫度測量裝置與控制裝置連接,控制裝置與電源裝置連接。
所述電磁加熱裝置與電源裝置與冷卻裝置連接。
所述電磁加熱裝置為纏繞在加熱筒上的感應圈。
所述電源裝置包括變壓器與變頻電源,兩者間通過電纜連接;變頻電源還與控制裝置連 接;變壓器還與冷卻裝置連接。
所述感應圈采用銅管做成圓形,銅管內通冷卻水,并與冷卻裝置連接,冷卻裝置為冷卻 水箱,冷卻水箱與變壓器通過軟管連接。
所述溫度測量裝置包括設置在進口管的溫度計II和設置在出口管的溫度計I,其中溫度 計I與控制裝置連接。
所述進口管上設有流量計,進口管的管口處設有法蘭II;所述出口管上設有壓力計和安全閥,出口管的管口處設有法蘭I。
本發明中的油井電磁加熱裝置,包括固定支架、感應圈、加熱筒、控制柜、變頻電源、 冷卻水箱等。加熱筒安裝在固定支架上,感應圈纏繞在加熱筒外圈,并通過變壓器與變頻電 源相連。加熱筒采用鋼管做成中空圓筒形狀,感應圈采用銅管做成圓形,銅管內通冷卻水。 感應圈通電時,產生磁場,磁場可對加熱筒及其內部的流體進行加熱。
冷卻水箱安裝在固定支架上,其通過軟管與變壓器、感應圈相連接,其目的是冷卻感應 圈和變壓器。加熱筒的進口端裝有法蘭、流量計、溫度計,出口端裝有法蘭、壓力計、溫度 計、安全閥。法蘭是用來與油井相連接的,溫度計是測量流體的溫度,以便于控制流體溫度, 安全閥是用來排出加熱筒內的多余的氣體,以便保護加熱筒安全工作。
加熱筒出口端安裝的溫度計通過信號線與控制柜相連接,控制柜安裝在變頻電源內。根 據溫度計的溫度值,可由控制柜調整變頻電源輸出功率,滿足溫度要求。
本發明的有益效果是,可實現對流體的快速加熱,加熱效率高,滿足低溫環境采油和輸 油的要求。
圖l是本發明的結構示意圖; 圖2是本發明在采油中的工作示意圖; 圖3是本發明在輸油中的工作示意圖。
其中1一法蘭I 2 —安全閥3—壓力計4—出口管 5—溫度計I6—變壓器7— 固定支架8 —信號線9一控制柜10-變頻電源11-電纜12-軟管13-冷卻水箱14-溫度 計II 15-進口管16-法蘭11 17-流量計18-加熱筒19-感應圈20-油管2卜井面22-輸油 管23-空心抽油桿24-閥門I 25-油站26-閥門II 27-閥門III 28-閥門IV。
具體實施例方式
下面結合附圖與實施例對本發明做進一步說明。
圖1中,它包括固定支架7,在固定支架7上設有進口管15和出口管4,其中進口管15 的管口處設有法蘭1116,進口管15上還設有流量計17和溫度計IIM:在出口管4的管口上 設有法蘭II,同時在出口管4上還設有安全閥2、壓力計3以及溫度計15。在進口管15與出 口管4之間聯通一個加熱筒18,在加熱筒18上纏繞有感應圈19,感應圈19與變壓器6連接, 變壓器6通過電纜11與變頻電源10連接,變頻電源10與控制裝置連接,控制裝置為控制柜9。同時控制柜9還通過信號線8與溫度計I5連接。感應圈19為中空的,其內通有冷卻水, 冷卻水來自冷卻水箱13,同時變壓器6通過軟管12與冷卻水箱13連接。本發明中的兩溫度 計還可用溫度傳感器代替。
本裝置的工作原理為(如圖l所示)進口管15端部有法蘭I116,出口管4端部有法蘭 Il與外部相連。低溫流體經進口管15進入加熱筒18,被感應圈19加熱后變成高溫流體,經 出口管4流出。感應圈19通過變壓器6與變頻電源IO相連,變頻電源IO給感應圈19通交 流電,感應圈19內產生交變磁場,從而使加熱筒18發熱,達到加熱流體的功能。加熱筒18 出口管4上安裝有溫度計I5,溫度計15通過信號線8與控制柜9相連接,控制柜9安裝在 變頻電源10內。控制柜9檢測溫度計I5的溫度信號,通過與設定值的比較,調整變頻電源 的功率輸出。
冷卻水箱13通過軟管12與感應圈19和變壓器6連接,對其進行通水散熱。加熱器18 出口管4上裝有安全閥2,當出口管4上的壓力計3的顯示超過設定值時,安全閥2自動打 開排氣,以便保護加熱筒18安全工作。
本發明在采油、輸油中實現電磁加熱功能是這樣實現的。
在采油系統中(圖2),本發明被安裝在井面21上,其出口管4與油井空心抽油桿23連 接,進口管15與油管20連接。油管20內的原油經進口管15進入本發明后被加熱,加熱后 的流體經出口管4進入空心抽油桿23,通過空心抽油桿進入地下油層,對地下原油進行加熱。 地下原油在空心抽油桿23的作用下被抽到井面21處,其中一部分原油進入輸油管22, 一部
分原油進入到本發明中再次被加熱,從而循環加熱原油。
在輸油管路中(圖3),本發明安裝在井面21上,其通過閥門I24,閥門II26與輸油管 22連接。當需要對原油進行加熱時,關閉閥門11127、閥門IV28,打開閥門I24、閥門1126, 原油流經本發明被加熱后進入油站25,避免輸油管22因原油低溫凍結而影響輸油。
權利要求
1.一種油井電磁加熱裝置,它包括固定支架,其特征是,所述固定支架設有與進口管和出口管聯通的加熱筒,所述加熱筒上設有電磁加熱裝置,電磁加熱裝置與電源裝置連接;在進口管和出口管上設有溫度測量裝置,溫度測量裝置與控制裝置連接,控制裝置與電源裝置連接。
2. 如權利要求1所述的油井電磁加熱裝置,其特征是,所述電磁加熱裝置與電源裝置與 冷卻裝置連接。
3. 如權利要求1所述的油井電磁加熱裝置,其特征是,所述電磁加熱裝置為纏繞在加熱 筒上的感應圈。
4. 如權利要求1所述的油井電磁加熱裝置,其特征是,所述電源裝置包括變壓器與變頻 電源,兩者間通過電纜連接;變頻電源還與控制裝置連接;變壓器還與冷卻裝置連接。
5. 如權利要求3或4所述的油井電磁加熱裝置,其特征是,所述感應圈采用銅管做成圓 形,銅管內通冷卻水,并與冷卻裝置連接,冷卻裝置為冷卻水箱,冷卻水箱與變壓器通過軟 管連接。
6. 如權利要求1所述的油井電磁加熱裝置,其特征是,所述溫度測量裝置包括設置在進 口管的溫度計II和設置在出口管的溫度計I,其中溫度計I與控制裝置連接。
7. 如權利要求1或6所述的油井電磁加熱裝置,其特征是,所述進口管上設有流量計, 進口管的管口處設有法蘭II;所述出口管上設有壓力計和安全閥,出口管的管口處設有法蘭 I。
全文摘要
本發明公開了一種油井電磁加熱裝置。它具有熱效高、加熱速度快、滿足低溫環境下進行采油、輸油等優點,其結構為它包括固定支架,所述固定支架設有與進口管和出口管聯通的加熱筒,所述加熱筒上設有電磁加熱裝置,電磁加熱裝置與電源裝置連接;在進口管和出口管上設有溫度測量裝置,溫度測量裝置與控制裝置連接,控制裝置與電源裝置連接。
文檔編號E21B36/00GK101634219SQ20091001627
公開日2010年1月27日 申請日期2009年7月8日 優先權日2009年7月8日
發明者李辛庚, 宏 王, 王學剛, 王曉明, 閆風潔, 雒利勇 申請人:山東電力研究院