CN101634219A - 一种油井电磁加热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油井电磁加热装置。它具有热效高、加热速度快、满足低温环境下进行采油、输油等优点，其结构为：它包括固定支架，所述固定支架设有与进口管和出口管联通的加热筒，所述加热筒上设有电磁加热装置，电磁加热装置与电源装置连接；在进口管和出口管上设有温度测量装置，温度测量装置与控制装置连接，控制装置与电源装置连接。

Description

一种油井电磁加热装置
技术领域
本发明涉及一种油井电磁加热装置，属于油田油井采油装置类。
背景技术
目前，随着油藏不断深入开采，稠油井、高凝油井数量不断增加。在采油和输油过程中，稠油和高凝油在低温状态下会出现凝固结蜡和堵塞等现象，使采油和输油无法正常生产。
现有技术中通常采用燃气锅炉或燃煤锅炉加热水或蒸汽，将热水或蒸汽从抽油口中注入油井中，将稠油和凝油稀释或化开后，以保持正常抽油。通过在输油管路上包覆电热毯对输油管加热以达到稀释稠油和高凝油，以保证正常输油。现有的解决稠油井和高凝油井采油和输油的技术存在热效低、性能单一等缺陷，尤其在冬季由于气温降低导致原油结冰而无法正常采油和输油。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种热效高、加热速度快、满足低温环境下进行采油、输油的油井电磁加热装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种油井电磁加热装置，它包括固定支架，所述固定支架设有与进口管和出口管联通的加热筒，所述加热筒上设有电磁加热装置，电磁加热装置与电源装置连接；在进口管和出口管上设有温度测量装置，温度测量装置与控制装置连接，控制装置与电源装置连接。
所述电磁加热装置与电源装置与冷却装置连接。
所述电磁加热装置为缠绕在加热筒上的感应圈。
所述电源装置包括变压器与变频电源，两者间通过电缆连接；变频电源还与控制装置连接；变压器还与冷却装置连接。
所述感应圈采用铜管做成圆形，铜管内通冷却水，并与冷却装置连接，冷却装置为冷却水箱，冷却水箱与变压器通过软管连接。
所述温度测量装置包括设置在进口管的温度计II和设置在出口管的温度计I，其中温度计I与控制装置连接。
所述进口管上设有流量计，进口管的管口处设有法兰II；所述出口管上设有压力计和安全阀，出口管的管口处设有法兰I。
本发明中的油井电磁加热装置，包括固定支架、感应圈、加热筒、控制柜、变频电源、冷却水箱等。加热筒安装在固定支架上，感应圈缠绕在加热筒外圈，并通过变压器与变频电源相连。加热筒采用钢管做成中空圆筒形状，感应圈采用铜管做成圆形，铜管内通冷却水。感应圈通电时，产生磁场，磁场可对加热筒及其内部的流体进行加热。
冷却水箱安装在固定支架上，其通过软管与变压器、感应圈相连接，其目的是冷却感应圈和变压器。加热筒的进口端装有法兰、流量计、温度计，出口端装有法兰、压力计、温度计、安全阀。法兰是用来与油井相连接的，温度计是测量流体的温度，以便于控制流体温度，安全阀是用来排出加热筒内的多余的气体，以便保护加热筒安全工作。
加热筒出口端安装的温度计通过信号线与控制柜相连接，控制柜安装在变频电源内。根据温度计的温度值，可由控制柜调整变频电源输出功率，满足温度要求。
本发明的有益效果是，可实现对流体的快速加热，加热效率高，满足低温环境采油和输油的要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明在采油中的工作示意图；
图3是本发明在输油中的工作示意图。
其中：1-法兰I  2-安全阀  3-压力计  4-出口管  5-温度计I  6-变压器  7-固定支架  8-信号线  9-控制柜  10-变频电源  11-电缆  12-软管  13-冷却水箱  14-温度计II  15-进口管  16-法兰II  17-流量计  18-加热筒  19-感应圈  20-油管  21-井面  22-输油管  23-空心抽油杆  24-阀门I  25-油站  26-阀门II  27-阀门III  28-阀门IV。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
图1中，它包括固定支架7，在固定支架7上设有进口管15和出口管4，其中进口管15的管口处设有法兰II16，进口管15上还设有流量计17和温度计II14；在出口管4的管口上设有法兰I1，同时在出口管4上还设有安全阀2、压力计3以及温度计I5。在进口管15与出口管4之间联通一个加热筒18，在加热筒18上缠绕有感应圈19，感应圈19与变压器6连接，变压器6通过电缆11与变频电源10连接，变频电源10与控制装置连接，控制装置为控制柜9。同时控制柜9还通过信号线8与温度计I5连接。感应圈19为中空的，其内通有冷却水，冷却水来自冷却水箱13，同时变压器6通过软管12与冷却水箱13连接。本发明中的两温度计还可用温度传感器代替。
本装置的工作原理为：(如图1所示)进口管15端部有法兰II16，出口管4端部有法兰I1与外部相连。低温流体经进口管15进入加热筒18，被感应圈19加热后变成高温流体，经出口管4流出。感应圈19通过变压器6与变频电源10相连，变频电源10给感应圈19通交流电，感应圈19内产生交变磁场，从而使加热筒18发热，达到加热流体的功能。加热筒18出口管4上安装有温度计I5，温度计I5通过信号线8与控制柜9相连接，控制柜9安装在变频电源10内。控制柜9检测温度计I5的温度信号，通过与设定值的比较，调整变频电源的功率输出。
冷却水箱13通过软管12与感应圈19和变压器6连接，对其进行通水散热。加热器18出口管4上装有安全阀2，当出口管4上的压力计3的显示超过设定值时，安全阀2自动打开排气，以便保护加热筒18安全工作。
本发明在采油、输油中实现电磁加热功能是这样实现的。
在采油系统中(图2)，本发明被安装在井面21上，其出口管4与油井空心抽油杆23连接，进口管15与油管20连接。油管20内的原油经进口管15进入本发明后被加热，加热后的流体经出口管4进入空心抽油杆23，通过空心抽油杆进入地下油层，对地下原油进行加热。地下原油在空心抽油杆23的作用下被抽到井面21处，其中一部分原油进入输油管22，一部分原油进入到本发明中再次被加热，从而循环加热原油。
在输油管路中(图3)，本发明安装在井面21上，其通过阀门I24，阀门II26与输油管22连接。当需要对原油进行加热时，关闭阀门III27、阀门IV28，打开阀门I24、阀门II26，原油流经本发明被加热后进入油站25，避免输油管22因原油低温冻结而影响输油。

Claims (7)

1.一种油井电磁加热装置，它包括固定支架，其特征是，所述固定支架设有与进口管和出口管联通的加热筒，所述加热筒上设有电磁加热装置，电磁加热装置与电源装置连接；在进口管和出口管上设有温度测量装置，温度测量装置与控制装置连接，控制装置与电源装置连接。
2.如权利要求1所述的油井电磁加热装置，其特征是，所述电磁加热装置与电源装置与冷却装置连接。
3.如权利要求1所述的油井电磁加热装置，其特征是，所述电磁加热装置为缠绕在加热筒上的感应圈。
4.如权利要求1所述的油井电磁加热装置，其特征是，所述电源装置包括变压器与变频电源，两者间通过电缆连接；变频电源还与控制装置连接；变压器还与冷却装置连接。
5.如权利要求3或4所述的油井电磁加热装置，其特征是，所述感应圈采用铜管做成圆形，铜管内通冷却水，并与冷却装置连接，冷却装置为冷却水箱，冷却水箱与变压器通过软管连接。
6.如权利要求1所述的油井电磁加热装置，其特征是，所述温度测量装置包括设置在进口管的温度计II和设置在出口管的温度计I，其中温度计I与控制装置连接。
7.如权利要求1或6所述的油井电磁加热装置，其特征是，所述进口管上设有流量计，进口管的管口处设有法兰II；所述出口管上设有压力计和安全阀，出口管的管口处设有法兰I。
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