CN203948856U - 一种利用采集电动机发电量为井口输油管加热装置 - Google Patents

Abstract

一种利用采集电动机发电量为井口输油管加热装置，包括电缆、电量采集装置、加热器，用于加热的电量采集装置采集抽油机电动机发电量，电量采集装置包括：电量采集模块、接线端子、温度显示器和控制器，温度显示器一端连接信号采集端另一端连接接线端子，控制器一端连接输出端另一端连接电量采集模块，电量采集模块的输入端和加热输入端与柜体内接线端子连接，电量采集装置串接在主电源和电动机之间。本供热整套装置既将原本要浪费的电能进行回收利用，起到环保节能的目的,又解决了户外温度低时井口结蜡严重的问题。

Description

一种利用采集电动机发电量为井口输油管加热装置

技术领域

本实用新型涉及一种为油井口加热的装置，特别涉及一种利用采集电动机发电量为井口输油管加热装置，属于油田节能环保及管道输送技术领域。

背景技术

在石油的开采过程中，随着野外温度的降低，原油中的结晶开始析出，并与胶质、沥青等结合在一起，形成结蜡现象，附着在井筒和地面管线的内壁上，会增加原油的流动阻力，减小有效流动面积，导致油井产量降低、甚至会导致停产。通过对井口的加热，可以防止输油管道结蜡，从而提高采油产量和管道输送率，延长清蜡周期。

已有技术中油田普遍使用的加热装置都是外部电网单独供电，有些温度较低的油田甚至24小时不间断供电加热，这样势必消耗很大一部分电能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是:提供一种节能供热装置,能利用抽油机自身电机产生的电量，为井口输油管道加热；既满足油田的使用要求，又能节约电能。

本实用新型采用如下结构实现上述目的：一种利用电动机发电量为井口输油管加热装置，包括电缆、电量采集装置、加热器，其特征在于：用于加热的电量采集装置采集抽油机电动机发电量，电量采集装置包括：电量采集模块、接线端子、温度显示器和控制器，温度显示器一端连接信号采集端另一端连接接线端子，控制器一端连接输出端另一端连接电量采集模块，电量采集模块的输入端和加热输入端与柜体内接线端子连接，电量采集装置串接在主电源和电动机之间。

电量采集模块包括整流、滤波、再整流单元、电压检测控制单元，电量采集模块的输入端，经过整流、滤波、再整流单元后至输出端为电动机供电，并连接能监测输出端电压并与设置阀值相比较的电压检测控制单元。

本供热装置中的电量采集装置使用时将其串接在主电源和电动机之间。抽油机工作过程中始终处于不平衡状态的抽采过程中，一个冲次内势必会有一段冲程是处于发电状态，电量采集装置将这部分电能进行采集，供给井口加热器，为井口出油管道加热，加热器自身带有温度检测功能，当温度达到100摄氏度时温度不再增加，处于保温状态，防止温度过高对井场造成安全隐患，整套装置既将原本要浪费的电能进行回收利用，起到环保节能的目的,又解决了户外温度低时井口结蜡严重的问题。

本实用新型中的加热器为已有技术中的加热器，而为加热器供热的能源不需要传统加热装置使用通常的付费电源，而采用本实用新型的抽油机抽油时使用的电动机工作时发出的多余电量，抽油机处于工作状态时，电量采集装置采集电动机发电量，通过电缆为加热器供电，加热器包括内管，加热片套于内管外圆上，加热片最外层设有温度传感器，内管外部设有外壳，外壳两端均设有挡板，外壳的外圆处设有接线盒，接线盒连接加热片、温度传感器和所述电缆的一端相连。

所述电量采集装置包括装置外壳，温度显示器、控制器、电量采集模块和接线端子设于装置外壳内部，温度显示器通过主控器连接电能采集模块后与接线端子连接，装置内接线端子与所述电缆的另一端连接。本实用新型提供了一种利用电动机发电量为井口输油管加热装置，包括通过电缆互相连接的电量采集装置和加热器，电量采集装置采集电动机的发电量，通过电缆为加热器供电，加热器包括内管，加热片套于内管外圆上，金属加热片外层附有温度传感器，内管外部设有外壳，外壳两端均有固定挡板，外壳的外圆处装有接线盒，接线盒连接金属加热片、温度传感器和供电电缆的一端。本实用新型回收了原本浪费掉的电能为输油管进行加热保温，既起到节能环保的作用，又可防止原油在管道中析蜡、沉积，从而提高原油粘度，提高采油产量和管道输送效率。当不需要加热时，关闭电量采集装置。

油田现用的抽油机，无论是传统磕头机、异型抽油机还是无游梁式抽油机，在抽采过程中由于上下载荷的不断变化，每个冲次内主电机都会有一段时间处于发电状态，这部分电能现有的解决方式无外乎以下三种，一种是加电容进行循环式的充电放电，抽油机电机发的电量是个不确定值，所以电容的容量选型就无法确定，选用过小了容易爆，直接选用过大的成本又太高；一种是加制动电阻将这部分电能转化成热能消化掉，这种方法最安全可靠，但又会造成控制柜内温度高，造成其他元器件工作不稳定，加装散热系统必须柜体上开孔，降低野外工作的可靠性，又要增加额外成本；另一种是用能量回馈单元将这部分电处理后稳定的回馈电网，但现在世面上的能量回馈单元基本上都是价格不菲。而且这三种方法都只是单一的保证了抽油机的正常作业，但是这部分电能都没有充分的进行再利用。

油田现场用的加热器维持温度都在50-85度之间，半年（温度热的季节不加热）耗电量大概2500元，我们按15KW的电量采集模块计算，配套抽油机电机15KW的8型游梁机，平衡度0.85（运行状态很好的状态，平衡度越低发电量越高）估算，理论上半年的发电量为805*24*180=3477600W≈3477KW，按当地工业用电价格0.8元/度计算，半年所节约的电费为3477*0.85≈2955元，通过用电量计算我们发现整好满足现场的需求，可以将现在油田普遍使用的直接供电加热的装置替换掉，起到节能减排目的的同时，又能为油田节约一大笔开支。

附图说明

图1本结构总装工作示意图；

图2电量采集模块框图。

具体实施方法

    为使本实用新型更明显易懂，附配以下实施例，并配合附图作详细说明。一种利用电动机发电量为井口输油管加热装置，包括电缆、电量采集装置、加热器，其中，用于加热的电量采集装置采集抽油机电动机发电量，电量采集装置2包括：电量采集模块22、接线端子23、温度显示器24和控制器25，温度显示器24一端连接信号采集端另一端连接接线端子23，控制器25一端连接输出端另一端连接电量采集模块22，电量采集模块22的输入端221和加热输入端223与柜体内接线端子23连接，电量采集装置串接在主电源和电动机之间

   电量采集模块包括整流、滤波、再整流单元224、电压检测控制单元225，电量采集模块22的输入端221，经过整流、滤波、再整流单元224后至输出端222为电动机6供电，并连接能监测输出端222电压并与设置阀值相比较的电压检测控制单元225。

   设置阈值为1.2-2之间。

图一为本实用新型提供的一种利用采集电动机发电量为井口输油管加热装置，包括加热器3，电量采集装置2通过电缆1与加热器3的接线盒36相连接。

电量采集装置2由外壳21，电量采集模块22、接线端子23、温度显示器24和控制器25组成，温度显示器24信号采集端与接线端子23连接，输出端连接控制器25，控制器25连接电量采集模块22，结合图二，电量采集模块22的输入端221和加热输入端223与柜体内接线端子23连接。

加热器3为已有技术,包括内管31，加热片32环扣排列在内管31的外圆上，加热片32最外层附有温度传感器33，内管外部设有外壳34，外壳34两端均有固定挡板35，外壳34的外圆处设有接线盒36。A为外部动力电缆。

接线盒36由电缆连接加热片32位加热片32供电，温度传感器33通过接线盒36转接与电缆1一端相连，电缆1另一端连接在电量采集装置2内的接线盒36上。

加热器现场安装时，将内管31两端的法兰4通过螺栓与原有管道7对接，现场抽油机运行时，电动机6发电，产生反向势能从而使输出端222的电压升高，电压检测控制单元225监测输出端222的电压与设置阀值相比较，当输出端222的电压值超过预设阀值时，控制阀2251接通放电，输出至加热输出端223通过电缆1为加热器3供电，起到对原有管道加热保温的目的。

本实用新型提供的一种利用抽油机电动机发电量为井口加热装置，将内管两端的法兰与输油管道通过螺栓连接，安装在采油井口的输油管道上。当抽油机运行时，电量采集装置采集电动机发电量通过电缆为加热器供电，防止输油管道结蜡，从而提高采油产量和管道输送率，延长清蜡周期。

Claims (3)

1.一种利用电动机发电量为井口输油管加热装置，包括电缆、电量采集装置、加热器，其特征在于：用于加热的电量采集装置采集抽油机电动机发电量，电量采集装置（2）包括：电量采集模块（22）、接线端子（23）、温度显示器（24）和控制器（25），温度显示器（24）一端连接信号采集端另一端连接接线端子（23），控制器（25）一端连接输出端另一端连接电量采集模块（22），电量采集模块（22）的输入端（221）和加热输入端（223）与柜体内接线端子（23）连接，电量采集装置串接在主电源和电动机之间。

2.根据权利要求1所述的一种利用电动机发电量为井口输油管加热装置，其特征在于：电量采集模块包括整流、滤波、再整流单元（224）、电压检测控制单元（225），电量采集模块（22）的输入端（221），经过整流、滤波、再整流单元（224）后至输出端（222）为电动机（6）供电，并连接能监测输出端（222）电压并与设置阀值相比较的电压检测控制单元（225）。

3.根据权利要求2所述的一种利用电动机发电量为井口输油管加热装置，其特征在于：设置阈值为1.2-2之间。