CN217233463U - 井口原油电磁加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种井口原油电磁加热装置，其结构包括流通管，在所述流通管内设置有导流体，所述导流体包括圆筒部，在所述圆筒部的两端分别设有尖部朝外的圆锥部，在所述导流体内填充有超导液，所述导流体通过固定架固定在所述流通管的内壁上，所述导流体的长度方向和所述流通管的长度方向一致，在所述流通管的外壁设置有保温层，在所述保温层外缠绕有电磁加热线圈。本实用新型结构简单，制作成本低，使用方便，电磁加热线圈位于导流管的外部，安全系数高，且加热效率高，能耗低。

Description

井口原油电磁加热装置

技术领域

本实用新型涉及一种电磁加热装置，具体地说是一种井口原油电磁加热装置。

背景技术

我国目前石油开采方式有自喷采油和机械采油，自喷采油是由于地下含油层压力较高，凭其自身压力就可以使原油从井口喷出的采油方式，机械采油则是利用各种类型的泵把原油从井中抽出，不同的地质情况不同的油品性质采用不同的机械开采方式，目前我国石油开采以机械采油为主。

对粘度小于50毫帕斯卡.秒，密度小于0.934的这种稀油，一般用常规开采。对粘度大于50毫帕斯卡.秒，密度大于0.934的稠油，一般用热力采油，即采用热蒸汽吞吐、掺稀油及伴热的采油方式。

冬季由于野外气温较低，同时石油中含蜡量高，管件容易冻堵，对于高凝稠油井和高寒地区油井集油管线，为保证原油的正常出油，最早的解决方式是用火加热管道，但是使用明火违反了采油区禁止明火的安全规定，极易发生安全事故。后来采用电热发热板进行加热，但会破坏管道的保温层，加热效果不理想，电能消耗量大。现在也有专门用于井口加热石油的装置，但结构复杂，制造成本高，且电磁加热线圈位于管道的内部，导线也就需要经过管道内部，增加了使用时的安全风险。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种井口原油电磁加热装置，以解决现有高凝稠油井和高寒地区油井管道加热方式成本高、安全系数低、效果差且能耗高的问题。

本实用新型是这样实现的：一种井口原油电磁加热装置，包括流通管，在所述流通管内设置有导流体，所述导流体包括圆筒部，在所述圆筒部的两端分别设有尖部朝外的圆锥部，在所述导流体内填充有超导液，所述导流体通过固定架固定在所述流通管的内壁上，所述导流体的长度方向和所述流通管的长度方向一致，且所述导流体和所述流通管的内壁同轴，在所述流通管的外壁设置有保温层，在所述保温层外缠绕有电磁加热线圈。

进一步地，在所述导流体的圆筒部的外壁上设置有翅片，所述翅片沿所述导流体长度方向有若干圈，且每一圈有若干个翅片。

进一步地，所述翅片向所述流通管的进口方向倾斜。

进一步地，在所述流通管的两端分别设有法兰盘。

进一步地，所述流通管的端部超出所述法兰盘的端面。

进一步地，所述固定架包括用于套接在所述圆筒部外壁上的圆环以及绕所述圆环圆周分布的支臂，所述支臂端部与所述流通管的内壁接触。

进一步地，所述固定架共有三个，分别位于所述圆筒部的两端和中部，两端的固定架固定在所述流通管的内壁上，中间的固定架和所述流通管的内壁接触。

进一步地，所述流通管为无缝钢管。

进一步地，所述导流体和所述流通管的内壁同轴。

本实用新型用于井口原油的加热，井口提升出的原油经由集油管线和输油管道与本实用新型的法兰盘连接，原油进入到流通管内，并流过导流体，电磁加热线圈产生的磁力线切割流通管管壁产生热能对原油进行加热。在流通管外壁设有保温层，保温层能够防止热量的散失，同时磁力线能够穿过非金属材质的保温层，不影响其作用于流通管的管壁。

原油通过进口进入流通管，经过圆锥部时被导流到圆筒部和流通管之间的环形空间内，由于圆筒部和流通管内壁之间的间隙较小，流经的原油厚度较低，能够快速地对原油进行加热。

原油向前流动过程中不断被加热，当到达后半段时其温度已经达到甚至超过要求，再继续加热一方面可能发生危险，另一方面会导致能源的浪费。在导流体内填充超导液，原油携带的多余热量能够对超导液进行加热，超导液被加热后由于其优良的导热性，热量能够很快的传递至进口端，对刚进入流通管的原油进行加热，从而提高加热效率并减少功耗。

圆筒部外壁上分布有翅片，原油经过导流体时形成涡流并做有序规则运动，从而增加热转换面积，提高换热效率。

本实用新型结构简单，制作成本低，使用方便，电磁加热线圈位于导流管的外部，安全系数高，且加热效率高，能耗低。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是本实用新型的右视图。

图中：1、流通管；2、导流体；3、保温层；4、电磁加热线圈；5、固定架；6、法兰盘；7、超导液；2-1、圆筒部；2-2、圆锥部；2-3、翅片；5-1、圆环；5-2、支臂。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型包括流通管1，在流通管1内设置有导流体2，导流体2用于对流经流通管1的流体进行导流，使流体快速受热升温。在流通管1的外壁包裹有一层保温层3，在保温层3外缠绕有电磁加热线圈4。电磁加热线圈4与流通管1的金属侧壁通过电磁加热作用产生热量，从而对流通管1内的流体进行加热。

流体进入到流通管1内，并流过导流体2，电磁加热线圈4产生的磁力线切割流通管1管壁产生热能对流体进行加热。在流通管1外壁设有保温层3，保温层3能够防止热量的散失，同时磁力线能够穿过非金属材质的保温层3，不影响其作用于流通管1的管壁。

导流体2包括圆筒部2-1，在圆筒部2-1的两端分别设有尖部朝外的圆锥部2-2，圆筒部2-1和两端的圆锥部2-2形成一个整体，且导流体2为壳体结构，在导流体2内填充有超导液7。超导液7采用市面上常见的超导液7即可。

导流体2通过固定架5固定在流通管1的内壁上，导流体2的长度方向和流通管1的长度方向一致，且导流体2和流通管1的内壁同轴，导流体2和流通管1的内壁之间形成流通空间供流体通过。流体通过进口进入流通管1，经过圆锥部2-2时被导流到圆筒部2-1和流通管1之间的环形空间内，由于圆筒部2-1和流通管1内壁之间的间隙较小，流经的流体厚度较低，能够快速地对流体进行加热。

在导流体2的圆筒部2-1的外壁上设置有翅片2-3，翅片2-3沿导流体2长度方向有若干圈，且每一圈有若干个翅片2-3。流体经过导流体2时形成涡流并做有序规则运动，从而增加热转换面积，提高换热效率。

其中，翅片2-3向流通管1的进口方向倾斜，翅片2-3正对流体的流动方向，便于产生涡流。

流体向前流动过程中不断被加热，当到达导流体2的后半段时其温度已经达到甚至超过要求，再继续加热一方面可能发生危险，另一方面会导致能源的浪费。在导流体2内填充超导液7，流体携带的多余热量能够对超导液7进行加热，超导液7被加热后由于其优良的导热性，热量能够很快的传递至进口端，对刚进入流通管1的流体进行加热，从而提高加热效率并减少功耗。

固定架5包括用于套接在圆筒部2-1外壁上的圆环5-1以及绕圆环5-1圆周分布的支臂5-2，支臂5-2端部与流通管1的内壁接触。具体的，固定架5共有三个，分别位于圆筒部2-1的两端和中部，在制作时将三个固定架5套接在导流体2上，然后将带有固定架5的导流体2放置于流通管1内，当导流体2到达预定位置后，对位于两端的固定架5的支臂5-2采用焊接等方式将其固定在流通管1的内壁上，而位于中部的固定架5仅与流通管1内壁接触起到支撑作用。三个固定架5能够有效地固定导流体2并保持其稳定性。

在流通管1的两端分别设有法兰盘6，通过法兰盘6能够将流通管1快速地和流体的输送管道连通，且本实用新型的外观和一根长直管道类似，安装和使用十分方便。

流通管1的端部超出法兰盘6的端面，在流通管1和其他管路通过法兰进行连接时能够形成密封结构，具有良好的密封性。

流通管1采用无缝钢管制成。

本实用新型可以用于对液体、气体等流体的加热，具体的可以应用于高凝稠油井和高寒地区油井原油的加热，以保证原油的顺利开采。本实用新型结构简单，制作成本低，使用方便，电磁加热线圈4位于导流管的外部，安全系数高，且加热效率高，能耗低。

Claims (9)

1.一种井口原油电磁加热装置，其特征在于，包括流通管，在所述流通管内设置有导流体，所述导流体包括圆筒部，在所述圆筒部的两端分别设有尖部朝外的圆锥部，在所述导流体内填充有超导液，所述导流体通过固定架固定在所述流通管的内壁上，所述导流体的长度方向和所述流通管的长度方向一致，在所述流通管的外壁设置有保温层，在所述保温层外缠绕有电磁加热线圈。

2.根据权利要求1所述的井口原油电磁加热装置，其特征在于，在所述导流体的圆筒部的外壁上设置有翅片，所述翅片沿所述导流体长度方向有若干圈，且每一圈有若干个翅片。

3.根据权利要求2所述的井口原油电磁加热装置，其特征在于，所述翅片向所述流通管的进口方向倾斜。

4.根据权利要求1所述的井口原油电磁加热装置，其特征在于，在所述流通管的两端分别设有法兰盘。

5.根据权利要求4所述的井口原油电磁加热装置，其特征在于，所述流通管的端部超出所述法兰盘的端面。

6.根据权利要求1所述的井口原油电磁加热装置，其特征在于，所述固定架包括用于套接在所述圆筒部外壁上的圆环以及绕所述圆环圆周分布的支臂，所述支臂端部与所述流通管的内壁接触。

7.根据权利要求1所述的井口原油电磁加热装置，其特征在于，所述固定架共有三个，分别位于所述圆筒部的两端和中部，两端的固定架固定在所述流通管的内壁上，中间的固定架和所述流通管的内壁接触。

8.根据权利要求1所述的井口原油电磁加热装置，其特征在于，所述流通管为无缝钢管。

9.根据权利要求1所述的井口原油电磁加热装置，其特征在于，所述导流体和所述流通管的内壁同轴。

Images