CN211549661U - 一种井下电加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井下电加热装置，包括钢凯电缆、密封盘根、橡胶密封柱、电缆出线密封器、温导线、电热膜、接线电极片、套管、陶瓷管、导热油，所述套管包括套管一、套管二，所述套管一、套管二均为中空柱体，所述套管二内部设有陶瓷管，所述陶瓷管为两端密闭的中空柱体，所述陶瓷管与套管二之间填有导热油，所述陶瓷管外圈设有与陶瓷管孔配合的电热膜，所述电热膜为圆筒形，所述接线电极片为缠绕陶瓷管一圈的长扁平带，所述温导线设置于导热油中，用于连接接线电极片与钢凯电缆。本实用新型采用电缆供电，供电平稳、操作灵活、快捷，锥体外形设计，避免油污落地，可实现井筒内稠油充分加热，有效降低稠油粘度。

Description

一种井下电加热装置

技术领域

本实用新型涉及捞油工器具技术领域，具体是指一种井下电加热装置。

背景技术

我国拥有丰富的稠油资源，其中陆地稠油约占石油总资源20％以上，主要分布在辽河、新疆克拉玛依、胜利以及河南油田，稠油生产分为冷采和热采两大类。稠油粘度高，对温度较为敏感，升高温度可以降低稠油粘度，改善其流动性。因此热力采油也是稠油开发的主要手段。但随着稠油区块的开发深入，部分区块到了开发后期能量降低、含水升高、产量下降，低产低效井及长停井逐渐增多，采油成本逐年增加。常规开采所消耗的人力、物力成本已远超油井生产带来的效益，所以这部分低产低效井采用捞油方式生产能够有效降低油井生产成本，挖掘长停井潜力。

捞油技术作为一种成熟的采油工艺，具有工艺简单、机动性强、成本低、效益高的特点。但相当部分长停井或高粘度稠油井因存在死油帽、原油粘稠易在套管壁凝结等情况而无法捞油生产。因此，要实现捞油生产必须对此类油井降粘，现有技术手段主要是给井筒加温或加入降粘剂、有机溶剂等。降粘剂或有机溶剂加入后因其与井内原油接触面仅为井筒的圆截面和溶剂在井筒内堆积后接触的井壁部分，只能依靠浸泡作用，作用效果有限，增加了生产成本；升温手段主要是利用吊车将空心杆下入后依靠蒸汽车，将120-130℃蒸汽注入井内，对死油冲刷，不仅增加成本而且增加了施工的安全风险、降低了工作效率。

专利申请号为ZL 201420053994.9的实用新型，公开了一种井下电加热蒸汽发生器，该装置通过油管与加热体连接，加热管整体为中空柱体，其中空部分为贯通孔，所述电加热元件整体为细长的电热丝，缠绕在加热管的管壁上，电加热元件通电后，对加热管中的流体进行加热。该装置设计了多根加热管，总加热面积大、因而具有较好的加热效果。但上述装置需要作业施工配合下入管柱，且该装置作用目的是为了发生蒸汽，故其电功率更高、能耗更大。

目前还有一种应用电池组供能加热的方式，采用钢丝悬挂入井，但其热效率和总热量受制于电池组的容量。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种井下电加热装置，包括：钢凯电缆、密封盘根、橡胶密封柱、电缆出线密封器、温导线、电热膜、接线电极片、套管、陶瓷管、导热油，所述套管包括套管一、套管二，所述套管一、套管二均为中空柱体，套管一一端为闭口端，另一端为开口端并设有与其同轴连接的套管二，所述套管二内设有陶瓷管，所述陶瓷管为两端密闭的中空柱体，所述陶瓷管与套管二之间填有导热油，所述接线电极片包括沿陶瓷管长度方向间隔设置的数对电极片，每对电极片均包括接线电极片一、接线电极片二，所述陶瓷管外圈设有与陶瓷管外壁配合的电热膜，所述电热膜设置于接线电极片一、接线电极片二之间且一端与接线电极片一连接，另一端与接线电极片二连接，所述接线电极片为缠绕陶瓷管一圈的长扁平带，所述温导线设置于导热油中，其一端与接线电极片连接，另一端穿过电缆出线密封器与钢凯电缆连接。

作为改进，所述套管一直径、高度均小于套管二。

作为改进，所述套管二与套管一连接的一端为设有与电缆出线密封器相匹配的两个通孔的密闭端，另一端为密闭锥形端。

作为改进，所述套管一密闭端设有与密封盘根相匹配的通孔。

作为改进，所述电缆出线密封器为两个。

作为改进，所述密封盘根为圆筒形，远离套管方向的一端设有环形台阶，另一端与橡胶密封柱连接形成孔配合，中部设有与钢凯电缆相匹配的通孔。

作为改进，所述橡胶密封柱为圆筒形，中部设有与钢凯电缆相匹配的通孔。

作为改进，所述钢凯电缆穿过密封盘根、橡胶密封柱通孔与电缆出线密封器连接。

作为改进，所述电热膜与其连接的接线电极片为多组，每组之间设有间隙。

所为改进，所述接线电极片于陶瓷管两侧均向远离陶瓷管方向一侧延伸使其形成与温导线连接的方形接线端。

采用以上结构后，本实用新型具有如下优点：本实用新型采用电缆供电，供电平稳、操作灵活、起下工具快捷、迅速，锥体外形设计，在随电缆起出时方便将外壁污油擦拭干净，避免油污落地，采用电热膜，热效率高、加热效果好，使用时，先在地面接入电源至中频电源控制柜，将其变成功率，频率，电压可调的自动控制电源。当加热装置输送井下至井筒内死油处遇阻时，开始由井下钢铠电缆将电能输送给井下电加热装置，发热体在电场的作用下产生热量，热量通过系统以远红外线辐射和传导形式向套管内定向快速传递，发出集中的大功率热量，使套管内导热油温度迅速升高，通过热对流持续对井筒内原油加热，直到油温达到设计温度。可实现井筒内稠油充分加热，有效降低稠油粘度。

附图说明

图1是本实用新型一种井下电加热装置的结构示意图。

如图所示：1、钢凯电缆，2、密封盘根，3、橡胶密封柱，4、电缆出线密封器，5、温导线，6、陶瓷管，7、电热膜，8、接线电极片，8.1、接线电极片一，8.2、接线电极片二，9、导热油，10、套管，10.1、套管一，10.2、套管二。

具体实施方式

结合附图1，一种井下电加热装置，包括：钢凯电缆1、密封盘根2、橡胶密封柱3、电缆出线密封器4、温导线5、电热膜7、接线电极片8、套管10、陶瓷管6、导热油9，所述套管10包括套管一10.1、套管二10.2，所述套管一10.1、套管二10.2均为中空柱体，套管一10.1一端为闭口端，另一端为开口端并设有与其同轴连接的套管二10.2，所述套管二10.2内设有陶瓷管6，所述陶瓷管6为两端密闭的中空柱体，所述陶瓷管6与套管二10.2之间填有导热油9，所述接线电极片8包括沿陶瓷管6长度方向间隔设置的数对电极片，每对电极片均包括接线电极片一8.1、接线电极片二8.2，所述陶瓷管6外圈设有与陶瓷管6外壁配合的电热膜7，所述电热膜7设置于接线电极片一8.1、接线电极片二8.2之间且一端与接线电极片一8.1连接，另一端与接线电极片二8.2连接，所述接线电极片8为缠绕陶瓷管6一圈的长扁平带，所述温导线5设置于导热油9中，其一端与接线电极片8连接，另一端穿过电缆出线密封器4与钢凯电缆1连接，温导线5分为两根，一根沿陶瓷管6长度方向分别与接线电极片一8.1连接，另一根沿陶瓷管6长度方向分别与接线电极片二8.2连接。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述套管一10.1直径、高度均小于套管二10.2。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述套管二10.2与套管一10.1连接的一端为设有与电缆出线密封器4相匹配的两个通孔的密闭端，另一端为密闭锥形端。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述套管一10.1密闭端设有与密封盘根2相匹配的通孔。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述电缆出线密封器4为两个。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述密封盘根2为圆筒形，远离套管方向的一端设有环形台阶，另一端与橡胶密封柱3连接形成孔配合，中部设有与钢凯电缆1相匹配的通孔。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述橡胶密封柱3为圆筒形，中部设有与钢凯电缆1相匹配的通孔。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述钢凯电缆1穿过密封盘根2、橡胶密封柱3通孔与电缆出线密封器4连接。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述电热膜7与其连接的接线电极片8为多组，每组之间设有间隙。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述接线电极片8于陶瓷管6两侧均向远离陶瓷管方向一侧延伸使其形成与温导线5连接的方形接线端。

在使用时，先将钢凯电缆在地面接入电源至中频电源控制柜，将其变成功率，频率，电压可调自动控制的电源。当加热装置输送井下至井筒内死油处遇阻时，开始由井下钢铠电缆将电能输送给井下电加热装置，发热体在电场的作用下产生热量，热量通过系统以远红外线辐射和传导形式向套管内定向快速传递，发出集中的大功率热量，使套管内导热油温度迅速升高，通过热对流持续对井筒内原油加热，直到油温达到设计温度。保持一段时间后电缆拉力增加，工具下行，此时井筒内稠油已充分加热、粘度降低。本实施例方案可通过电缆下放延伸至油层每个层段，提高油品温度、降低原油粘度，打开捞油道，以便进行后续稠油井捞油作业。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种井下电加热装置，其特征在于，包括：钢凯电缆、密封盘根、橡胶密封柱、电缆出线密封器、温导线、电热膜、接线电极片、套管、陶瓷管、导热油，所述套管包括套管一、套管二，所述套管一、套管二均为中空柱体，套管一一端为闭口端，另一端为开口端并设有与其同轴连接的套管二，所述套管二内设有陶瓷管，所述陶瓷管为两端密闭的中空柱体，所述陶瓷管与套管二之间填有导热油，所述接线电极片包括沿陶瓷管长度方向间隔设置的数对电极片，每对电极片均包括接线电极片一、接线电极片二，所述陶瓷管外圈设有与陶瓷管外壁配合的电热膜，所述电热膜设置于接线电极片一、接线电极片二之间且一端与接线电极片一连接，另一端与接线电极片二连接，所述接线电极片为缠绕陶瓷管一圈的长扁平带，所述温导线设置于导热油中，其一端与接线电极片连接，另一端穿过电缆出线密封器与钢凯电缆连接。

2.根据权利要求1所述的一种井下电加热装置，其特征在于，所述套管一直径、高度均小于套管二。

3.根据权利要求2所述的一种井下电加热装置，其特征在于，所述套管二与套管一连接的一端为设有与电缆出线密封器相匹配的两个通孔的密闭端，另一端为密闭锥形端。

4.根据权利要求2所述的一种井下电加热装置，其特征在于，所述套管一密闭端设有与密封盘根相匹配的通孔。

5.根据权利要求3所述的一种井下电加热装置，其特征在于，所述电缆出线密封器为两个。

6.根据权利要求4所述的一种井下电加热装置，其特征在于，所述密封盘根为圆筒形，远离套管方向的一端设有环形台阶，另一端与橡胶密封柱连接形成孔配合，中部设有与钢凯电缆相匹配的通孔。

7.根据权利要求6所述的一种井下电加热装置，其特征在于，所述橡胶密封柱为圆筒形，中部设有与钢凯电缆相匹配的通孔。

8.根据权利要求6所述的一种井下电加热装置，其特征在于，所述钢凯电缆穿过密封盘根、橡胶密封柱通孔与电缆出线密封器连接。

9.根据权利要求1所述的一种井下电加热装置，其特征在于，所述电热膜与其连接的接线电极片为多组，每组之间设有间隙。

10.根据权利要求9所述的一种井下电加热装置，其特征在于，所述接线电极片于陶瓷管两侧均向远离陶瓷管方向一侧延伸使其形成与温导线连接的方形接线端。

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