CN1063517C - 一种油管加热方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种油管加热方法及装置，它应用于油田原油开采过程。其主要特征是利用油管做热源体，将电能转化为热能，直接加热油管及管内液体；使用单相变压器，采用可控硅调节功率输出。该装置结构简单，热能利用率高、加热温升高，因不需要投入发热元件，故降低了成本。它适用于结蜡井，高凝油井的开采及稠油油井的开采等。

Description

一种油管加热方法及装置

本发明涉及油田开采电加热方法及装置

《中国石油文摘》杂志，1992年5月13日版，第7页上发表了《油管电热防蜡清蜡装置》的文章，其装置的结构为一可分可合的中空圆柱体，由半导体电热膜涂布的有机云母片作为发热体，安装在油管外壁，通电后靠云母片发热来加热油管及管内流体，造成成本高、制作复杂，由于绝缘物质所致，热量利用率低，且热源件受温升所限，故而大大限制了该方法的推广应用。

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足而提供一种用电直接加热油管的方法及其装置，使其热效率高，不受热元件温升所限的低成本加热方法及装置。

本发明的目的是这样达到的：

利用油管做热源体用电能直接加热油管及管内流体；电能由地面控制柜供给。控制柜中设有两只反并联可控硅来控制功率输出；电源变压器采用单相变压器；一个补偿电容器与油管并联。油管接触器连接油管和套管，构成回路。

油管加热装置包括：变压器、控制柜、电缆、油管、套管，变压器经控制柜将电能通过电缆传输到油管和套管，其特征在于所述变压器为单相变压器，控制柜内由反并联可控硅来控制输出功率的大小，导电接头一端与绝缘隔离管相连，另一端与油管相连，油管扶正器安装在油管上，油套接触器连接于油管及套管之间。

本发明的目的还可以这样达到：

导电接头上部管壁上开有螺纹孔，它是与导电母线相配合的管形装置。

绝缘隔离管为一圆形管，有绝缘材料制成，如玻璃钢等。

在油管上间隔安装扶正器，使油套管保持绝缘。扶正器由耐温、绝缘材料制成，如玻璃钢、聚四氟乙烯等。

通过油套管接触器直接连接油管和套管，以便形成电流回路。油管直接做热源体，加热油管和管内流体。其电流由电源经油管和油套管接触器到套管，再回到电源，形成一个回路，将电能转化为热能。

附图的图面说明如下：

图1是本发明的总装示意图；

图2是本发明的电气原理图；

图3是本发明的绝缘隔离管剖面图。

本发明下面结合附图实施例作进一步祥述：

如图1，本发明由单相变压器1供电，单相变压器高压侧与电网连接，低压侧输出220V、380V和500V的低压电。低压侧输出端设在控制柜2中。控制柜有下列功能：

调节加热功率、控制加热温度、定时加热、线路故障自动保护。

控制柜内还设有反并联单向可控硅3及控制线路，以调节油管加热功率。还设有与加热电路并联的电容器4，以补偿电路功率因数，提高加热线路能量，见图2。

能量由控制柜输出后，经电缆5通过套管四通6进入井内，与导电母线7上端相连，其下端与导电接头8连接。导电接头与油管9连接，电流流过油管后产生热量。油管的任一合适位置安装油套管接触器10，它一端连接油管，一端与套管11连接，以便形成回路。

如图1、图3，绝缘隔离管14连接于井口下端第一根油管上，其材料为玻璃钢绝缘管，其两端均连有接头15、16，接头16连接于油管接箍17上，油管接箍下端连接导电接头8。导电接头一端管壁加厚，导电母线7一端用螺丝19固定其上。

如图1，玻璃纤维绝缘抽油杆12连接在光杆18下端至导电接头8之下的普通抽油杆13上端，当抽油杆柱碰到油管壁时，也可确保井口设备的安全。油管扶正器20设置在油管9与套管11之间，每隔一段距离安装一个，用绝缘耐温材料制成，本发明用玻璃钢材料制成，保证了油套管之间的绝缘隔离。

本发明适用于结蜡井、高凝油田的开采井、稠油油井的开采等。

本发明与现有技术相比较有下列优点：

1、热能利用率高。由于油管直接为发热导体，油管产生的热量直接加热管内流体，管子与流体之间无隔离物，因此热能利用率高。

2、温升高。因油管为直接发热体，其熔点高，故温升不受限制。

3、成本低。因不需投入发热元件，一管两用，故降低了成本。

Claims (6)

1、一种油管加热方法，包括如下步骤：

a、将电能转化为热能，加热油管及管内液体；

b、使用电源变压器(1)、控制柜(2)、电缆(5)、油管(9)、套管(11)和

油套接触器(10)组成电力控制机构及电-热转化机构：

其特征在于：

a、利用电能，直接加热油管及管内液体；

b、电源变压器(1)使用单相变压器，其控制柜(2)内有反并联可控硅(3)来控制功率的输出；

c、一个补偿电容器(4)与油管(9)并联；

d、油套管接触器(10)连通油管(9)和套管(11)，构成回路。

2、一种油管加热装置包括：变压器(1)、控制柜(2)、电缆(5)、油管(9)、套管(11)，变压器(1)经控制柜(2)将电能通过电缆(5)传输到油管(9)和套管(11)，其特征在于所述变压器(1)为单相变压器，控制柜(2)内由反并联可控硅(3)来控制输出功率的大小，导电接头(8)一端与绝缘隔离管(14)相连，另一端与油管(9)相连，油管扶正器(20)安装在油管(9)上，油套接触器(10)连接于油管(9)及套管(11)之间。

3、根据权利要求2所述的油管加热装置，其特征在于所述导电接头为一上部管壁上开有螺纹孔并且与导电母线相配合的管形装置。

4、根据权利要求2所述的油管加热装置，其特征在于所述绝缘隔离管为一圆形管，由绝缘材料制成。

5、根据权利要求2或3所述的油管加热装置，其特征在于油管上间隔安装着油管扶正器，其由耐温绝缘材料制成。

6、根据权利要求2或3所述的油管加热装置，其特征在于油套管接触器直接将油管和套管连接起来，形成电流回路。

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