RU191632U1

RU191632U1 - Well heater

Info

Publication number: RU191632U1
Application number: RU2019114113U
Authority: RU
Inventors: Артём Сергеевич Голубов; Юрий Андреевич Донской; Дмитрий Александрович Наумов
Original assignee: Артём Сергеевич Голубов; Юрий Андреевич Донской; Дмитрий Александрович Наумов
Priority date: 2019-05-08
Filing date: 2019-05-08
Publication date: 2019-08-14

Abstract

Данная полезная модель относится к технике и технологии добычи, и может быть применена для интенсификации добычи нефти и газа, нагреватель скважинный состоит из подвеса, корпуса в виде полого цилиндра, нагревательных элементов, токоввода. При этом нагревательные элементы расположены по наружной поверхности корпуса и размещены по вершинам равностороннего треугольника. Нагреватель выполнен с возможностью поддерживать заданную температуру в результате постоянного или кратковременно-цикличного нагрева, контролируемого и/или задаваемого системой управления. Кроме того, нагреватель соединен со станцией управления геокабелем. Кроме того, нагреватель является модульным, количество модулей выбирается в зависимости от требуемой мощности и составляет от 2 до 12 штук. Каждый модуль оснащен датчиком температуры с обратной связью. При этом модули соединяют между собой с помощью фланцевого соединения, или с помощью тросов, или цепей, или гибкой связи. Кроме того, нагреватель выполнен индукционного и/или резистивного принципа действия. При этом полость цилиндра заполнена теплопроводящим материалом, а на внешней поверхности корпуса нагревателя размещают ребра. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности скважинного нагревателя за счет рационального расположения нагревательных элементов и эффективной теплопередачи окружающей среде. 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.This utility model relates to production techniques and technology, and can be used to intensify oil and gas production; a downhole heater consists of a suspension, a body in the form of a hollow cylinder, heating elements, and current lead. In this case, the heating elements are located on the outer surface of the housing and are located on the vertices of an equilateral triangle. The heater is configured to maintain a predetermined temperature as a result of continuous or short-term cyclic heating, controlled and / or set by the control system. In addition, the heater is connected to a geocable control station. In addition, the heater is modular, the number of modules is selected depending on the required power and ranges from 2 to 12 pieces. Each module is equipped with a temperature sensor with feedback. In this case, the modules are interconnected by means of a flange connection, or by means of cables, or chains, or flexible communication. In addition, the heater is made of an induction and / or resistive principle of action. In this case, the cylinder cavity is filled with heat-conducting material, and fins are placed on the outer surface of the heater body. The technical result consists in increasing the efficiency and reliability of a downhole heater due to the rational arrangement of heating elements and efficient heat transfer to the environment. 7 c.p. f-ly, 4 ill., 1 ave.

Description

Данная полезная модель относится к технике и технологии добычи, и может быть применена для интенсификации добычи нефти и газа. Обеспечивает увеличение добычи нефти и газа, оптимизацию процессов высоковязкой скважинной продукции при помощи совокупной работы насосного и теплового оборудования для изменения реологических свойств (например, вязкости) добываемой скважинной продукции. Полезная модель направлена на изменение реологических свойств добываемой пластовой продукции для повышения нефтеотдачи пласта за счет снижения вязкости добываемой продукции.This utility model relates to engineering and production technology, and can be used to intensify oil and gas production. It provides an increase in oil and gas production, optimization of highly viscous well products by means of the combined operation of pumping and heating equipment to change the rheological properties (for example, viscosity) of the produced well products. The utility model is aimed at changing the rheological properties of the produced reservoir products to increase oil recovery by reducing the viscosity of the produced product.

В связи со значительным истощением легкоизвлекаемых нефтей, появилась необходимость в разработке новых технологий для добычи трудноизвлекаемых запасов, в том числе высоковязких.Due to the significant depletion of easily recoverable oils, it became necessary to develop new technologies for the extraction of hard to recover reserves, including highly viscous ones.

Предлагаемый скважинный нагреватель делает возможным добычу скважинной высоковязкой продукции с помощью любых насосов без существенного изменения их характеристик, например, коэффициента полезного действия, что достигается с помощью нагрева добываемой продукции внутри скважины, что ведет к изменению ее реологических свойств, в частности, снижению вязкости.The proposed downhole heater makes it possible to produce highly viscous downhole products using any pumps without significantly changing their characteristics, for example, the efficiency, which is achieved by heating the produced products inside the well, which leads to a change in its rheological properties, in particular, a decrease in viscosity.

Из традиционно используемых для добычи нефти типов насосов наиболее приспособленными для извлечения высоковязкой продукции являются винтовые насосы. Скважинные винтовые насосы работают за счет передачи энергии в виде вращающейся колонны насосных штанг от, установленного на устье скважины электродвигателя или с помощью передачи энергии от погружного электродвигателя.Of the types of pumps traditionally used for oil production, screw pumps are the most suitable for extracting highly viscous products. Borehole screw pumps operate by transmitting energy in the form of a rotating column of sucker rods from an electric motor installed at the wellhead or by transmitting energy from a submersible electric motor.

Известны способы добычи высоковязкой продукции скважин с помощью винтовых насосных установок, скважинных штанговых насосных установок (ШГН), установок погружных электроцентробежных насосов (УЭЦН) [Ивановский В.Н. и д.р. Скважинные насосные установки для добычи нефти. Учебное пособие. М.: ГУП Изд-во "Нефть и газ" РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2002 - 824 стр. Термические методы воздействия на нефтяные пласты. Справочное пособие "Недра", 1995 г., стр. 82].Known methods for producing highly viscous well products using screw pump units, well sucker rod pump units (SHGN), submersible electric centrifugal pump units (ESP) [Ivanovsky V.N. and etc. Well pumping units for oil production. Tutorial. M .: GUP Publishing House "Oil and Gas" Russian State University of Oil and Gas. THEM. Gubkina, 2002 - 824 pp. Thermal methods of influence on oil reservoirs. Reference manual "bowels", 1995, p. 82].

Общим недостатком всех этих способов является существенное влияние реологических свойств (например, вязкости) добываемой продукции на показатели работы насосных установок, например КПД, он может существенно снижаться.A common drawback of all these methods is the significant influence of the rheological properties (for example, viscosity) of the produced products on the performance of pumping plants, for example, efficiency, it can significantly decrease.

Также из уровня техники известен скважинный нагреватель, осуществляющий нагрев газожидкостной смеси в скважине (см. RU 2450117 С1, опуб. 10.05.2012), содержащий проточные кольцевые нагреватели на торце насосно-компрессорной трубы для осуществления нагрева газожидкостной смеси с парафином на забое скважины и на насосно-компрессорной трубе, размещенной над электроцентробежным насосом для осуществления дополнительного нагрева газожидкостной смеси с парафином, при этом все проточные кольцевые нагреватели соединены выше насоса трехфазным кабелем насоса, а ниже однофазным.Also known from the prior art is a well heater that heats a gas-liquid mixture in a well (see RU 2450117 C1, publ. 05/10/2012), comprising flow annular heaters at the end of a tubing to heat a gas-liquid mixture with paraffin at the bottom of the well and a tubing placed above the electric centrifugal pump to further heat the gas-liquid mixture with paraffin, while all flow-through ring heaters are connected above the pump by a three-phase cable Asosa, and below a single-phase.

Недостатки аналога заключаются в сложности его осуществления, и, в частности, невозможности осуществления для высоковязких нефтей, дороговизне и ненадежности применяемого кабеля, а также в невозможности поддержания температуры добываемой продукции на заданном значении.The disadvantages of the analogue lie in the complexity of its implementation, and, in particular, the inability to implement for high-viscosity oils, the high cost and unreliability of the cable used, as well as the inability to maintain the temperature of the produced products at a given value.

Наиболее близким, выбранным авторами в качестве прототипа, является скважинный нагреватель, описанный в способе прогрева призабойной зоны скважины (см. RU 2559975 С1, опуб. 20.08.2015), характеризуемом тем, что в призабойную зону скважины в интервал перфорации на хвостовике из насосно-компрессорных труб (НКТ) ниже скважинного погружного оборудования в зависимости от необходимой длины и мощности нагрева опускают один или несколько соединенных между собой скважинных электрических резистивных нагревателей, производят управляемый прогрев околоскважинного пространства призабойной зоны и поступающей в скважину пластовой жидкости, при этом в нижней трубе, на которой укрепляют нагреватель, изготавливают щелевые отверстия, через которые осуществляют свободное перемещение нагретой скважинной жидкости из затрубного пространства во внутреннее пространство НКТ и обратно, а сам скважинный нагреватель используют как со штанговыми глубинными насосами, так и с электрическими центробежными и винтовыми насосами и в фонтанных и газлифтных скважинах, одновременно с помощью станции управления поддерживают в автоматическом режиме заданную температуру нагревателя, одновременно контролируют температуру отходящего от нагревателя потока и температуру выходящего потока жидкости на устье скважины, а подачу необходимой мощности на нагреватель с учетом контрольных измерений автоматически регулируют программируемым контроллером станции управления заданной температурой нагревателя, тем самым на призабойную зону скважины оказывают необходимое тепловое воздействие.The closest selected by the authors as a prototype is a downhole heater, described in the method of heating the bottom-hole zone of the well (see RU 2559975 C1, publ. 08/20/2015), characterized in that the bottom-hole zone of the well during the perforation interval on the liner from the pump compressor pipes (tubing) below the borehole submersible equipment, depending on the required length and heating power, lower one or more interconnected borehole electric resistive heaters, produce controlled heating of the outskirts other space of the bottom-hole zone and formation fluid entering the well, while in the lower pipe on which the heater is mounted, slotted holes are made through which the heated well fluid is freely transferred from the annulus to the tubing interior and back, and the well heater itself is used as with sucker rod pumps, and with electric centrifugal and screw pumps and in fountain and gas lift wells, simultaneously with the help of a control station they automatically maintain the set temperature of the heater, at the same time control the temperature of the stream leaving the heater and the temperature of the liquid outflow at the wellhead, and the supply of the necessary power to the heater, taking into account the control measurements, is automatically controlled by the programmable controller of the station to control the set temperature of the heater, thereby to the bottom hole have the necessary thermal effect.

Недостатками прототипа являются: низкая эффективность теплоотвода от поверхности нагревательного элемента до внутренней поверхности корпуса скважинного нагревателя, кроме того на границе теплоноситель/внутренняя стенка корпуса скважинного нагревателя имеется большой температурный перепад, что требует большей площади внешней поверхности корпуса скважинного нагревателя для отвода заданной мощности; в случае увеличения мощности скважинного нагревателя по мере роста температуры рабочей жидкости, требуется контролировать температуру элементов соответствующей аппаратурой, что ведет к усложнению конструкции устройства; использование рабочей жидкости в виде промежуточного теплоносителя в полости скважинного нагревателя приводит к увеличению массы всего устройства в условиях ограниченного диаметра скважин по сравнению с устройствами прямого нагрева; использование рабочей жидкости в виде промежуточного теплоносителя в полости скважинного нагревателя приводит к избыточным массовым характеристикам всего устройства в условиях ограниченного диаметра скважин.The disadvantages of the prototype are: low heat dissipation from the surface of the heating element to the inner surface of the downhole heater body, in addition, there is a large temperature difference at the coolant / inner wall of the downhole heater body, which requires a larger area of the outer surface of the downhole heater body to drain a given power; in the case of an increase in the power of the downhole heater with increasing temperature of the working fluid, it is necessary to control the temperature of the elements with appropriate equipment, which leads to a complication of the design of the device; the use of a working fluid in the form of an intermediate coolant in the cavity of a downhole heater leads to an increase in the mass of the entire device under conditions of a limited diameter of the wells compared to direct heating devices; the use of a working fluid in the form of an intermediate coolant in the cavity of a downhole heater leads to excessive mass characteristics of the entire device in conditions of a limited diameter of the wells.

Общим недостатком известных скважинных нагревателей высоковязкой продукции является невозможность управления температурой продукции в добывающих скважинах во время ее добычи, а соответственно и ее реологическими свойствами, что приводит к необходимости применения насосных установок, предназначенных для добычи высоковязкой продукции возможно имеющей высокую начальную температуру. Это возникает вследствие того, что тепловое воздействие оказывается в целом на продуктивный пласт для увеличения его нефтеотдачи, а не на продукцию уже находящуюся в добывающей скважине.A common drawback of well-known high viscous well heaters is the inability to control the temperature of the products in the producing wells during its production, and accordingly its rheological properties, which leads to the need for pumping units designed for the production of highly viscous products that may have a high initial temperature. This is due to the fact that the thermal effect is generally on the reservoir to increase its oil recovery, and not on products already in the production well.

Предлагаемый нагреватель направлен на изменение реологических свойств добываемой продукции для возможности применения стандартных насосных установок без существенного снижения эффективности их работы.The proposed heater is aimed at changing the rheological properties of the produced products for the possibility of using standard pumping units without significantly reducing the efficiency of their work.

Задачей настоящей полезной модели является повышение эффективности добычи скважинной продукции, имеющей первоначальную повышенную вязкость, с помощью стандартных насосных установок, предназначенных для эксплуатации скважин с продукцией низкой вязкости.The objective of this utility model is to increase the production efficiency of borehole products having an initial increased viscosity using standard pumping units designed to operate wells with low viscosity products.

Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности скважинного нагревателя за счет рационального расположения нагревательных элементов и эффективной теплопередачи окружающей среде.The technical result consists in increasing the efficiency and reliability of a downhole heater due to the rational arrangement of heating elements and efficient heat transfer to the environment.

Технический результат достигается тем, что нагреватель скважинный состоит из подвеса, корпуса в виде полого цилиндра, нагревательных элементов, токоввода, согласно полезной модели нагревательные элементы расположены по наружной поверхности корпуса и размещены по вершинам равностороннего треугольника, при этом нагреватель выполнен с возможностью поддерживать заданную температуру в результате постоянного или кратковременно-цикличного нагрева, контролируемого и/или задаваемого системой управления.The technical result is achieved by the fact that the downhole heater consists of a suspension, a body in the form of a hollow cylinder, heating elements, a current lead, according to a utility model, the heating elements are located on the outer surface of the housing and placed on the vertices of an equilateral triangle, while the heater is configured to maintain a predetermined temperature in the result of continuous or short-term cyclic heating, controlled and / or specified by the control system.

Кроме того, нагреватель соединен со станцией управления геокабелем.In addition, the heater is connected to a geocable control station.

Кроме того, нагреватель является модульным, количество модулей выбирается в зависимости от требуемой мощности и составляет от 2 до 12 штук. Каждый модуль оснащен датчиком температуры с обратной связью. При этом модули соединяют между собой с помощью фланцевого соединения, или с помощью тросов, или цепей, или гибкой связи.In addition, the heater is modular, the number of modules is selected depending on the required power and ranges from 2 to 12 pieces. Each module is equipped with a temperature sensor with feedback. In this case, the modules are interconnected by means of a flange connection, or by means of cables, or chains, or flexible communication.

Кроме того, нагреватель выполнен индукционного и/или резистивного принципа действия. При этом полость цилиндра заполнена теплопроводящим материалом. А на внешней поверхности корпуса нагревателя размещают ребра.In addition, the heater is made of an induction and / or resistive principle of action. In this case, the cylinder cavity is filled with heat-conducting material. And on the outer surface of the heater casing place the ribs.

На сопроводительных чертежах показан предложенный скважинный нагреватель и иллюстрационный вариант скважинной установки, содержащей такой нагреватель. Однако не следует считать данный пример единственным осуществлением и каким-либо образом ограничивающим осуществление предложенного нагревателя. На фиг. 1 показан скважинный нагреватель, на фиг. 2 показан увеличенный вид А с фиг. 1, на фиг. 3 показан пример схемы размещения насосной установки и нагревателя в скважине, на фиг. 4 показана схема управления насосом и нагревателем в скважине.The accompanying drawings show the proposed downhole heater and an illustrative embodiment of a downhole installation containing such a heater. However, this example should not be considered the only implementation and in any way limiting the implementation of the proposed heater. In FIG. 1 shows a downhole heater; FIG. 2 shows an enlarged view A of FIG. 1, in FIG. 3 shows an example of a layout of a pumping unit and a heater in a well; FIG. 4 shows a control circuit for a pump and heater in a well.

Нагреватель скважинный (см. фиг. 1-2) состоит из подвеса 7, корпуса в виде полого цилиндра (отдельной позицией не обозначен), нагревательных элементов (отдельными позициями не обозначены) и токоввода. При этом нагревательные элементы расположены по наружной поверхности корпуса и размещены по вершинам равностороннего треугольника. А нагреватель выполнен с возможностью поддерживать заданную температуру в результате постоянного или кратковременно-цикличного нагрева, контролируемого и/или задаваемого системой управления. Кроме того, нагреватель соединен со станцией управления геокабелем 21 (фиг. 3).The downhole heater (see Fig. 1-2) consists of a suspension 7, a housing in the form of a hollow cylinder (not indicated by a separate position), heating elements (not indicated by separate positions), and a current lead. In this case, the heating elements are located on the outer surface of the housing and are located on the vertices of an equilateral triangle. And the heater is made with the ability to maintain a predetermined temperature as a result of constant or short-term cyclic heating, controlled and / or set by the control system. In addition, the heater is connected to the geocable control station 21 (Fig. 3).

Кроме того, нагреватель является модульным, количество модулей 8, 9, 10 (фиг. 1) выбирается в зависимости от требуемой мощности и составляет от 2 до 12 штук. Каждый модуль 8, 9, 10 оснащен датчиком температуры с обратной связью. При этом модули соединяют между собой с помощью фланцевого соединения, или с помощью тросов, или цепей, или гибкой связи.In addition, the heater is modular, the number of modules 8, 9, 10 (Fig. 1) is selected depending on the required power and ranges from 2 to 12 pieces. Each module 8, 9, 10 is equipped with a temperature sensor with feedback. In this case, the modules are interconnected by means of a flange connection, or by means of cables, or chains, or flexible communication.

Кроме того, нагреватель 22 (фиг. 3) выполнен индукционного и/или резистивного принципа действия. При этом полость цилиндра заполнена теплопроводящим материалом. А на внешней поверхности корпуса нагревателя 22 размещают ребра.In addition, the heater 22 (Fig. 3) is made of an induction and / or resistive principle of operation. In this case, the cylinder cavity is filled with heat-conducting material. And on the outer surface of the housing of the heater 22 are placed ribs.

Также нагреватель (фиг. 1) содержит шпильки 1 и гайки 2 для крепления верхнего модуля к подвесу 7. Прокладку 3 (например, паронит) и гровер 5, болт 6 и заглушку 11, кроме того, уплотнительное кольцо 4 (фиг. 2).The heater (Fig. 1) also contains studs 1 and nuts 2 for attaching the top module to the suspension 7. A gasket 3 (for example, paronite) and a grover 5, a bolt 6 and a plug 11, in addition, an o-ring 4 (Fig. 2).

Рассмотрим пример схемы размещения насосной установки и нагревателя в скважине (фиг. 3) с комплектным набором оборудования частотно-регулируемого привода (ЧРЭП) и внутрискважинного нагревателя унифицированного типа, при осуществлении которого снижается энергопотребление насосной установки за счет снижения вязкости жидкости, появляется возможность замены насосного агрегата на насосный агрегат с меньшей мощностью.Consider an example of the layout of the pumping unit and heater in the well (Fig. 3) with a complete set of equipment of a variable frequency drive (CREP) and a downhole heater of a unified type, which reduces the energy consumption of the pumping unit by reducing the viscosity of the fluid, and it becomes possible to replace the pumping unit to a pump unit with less power.

Собирают спускаемую в скважину установку (см. фиг. 3), состоящую из нагревателя 22, насоса 23, трубы НКТ 24, обратного клапана 25, патрубка (1/2 м) 26, сбивного клапана 27, патрубка (1/2 м) 28, кольца Рудака 29, колонны НКТ 30, клямс 31, протектора 32 двухканального на всех муфтах НКТ, кабеля 12, устьевой арматуры 13 с двумя кабельными вводами, клеммной коробки 14, станции управления 15, трансформатора 16, сдвоенного патрубка 17, муфты 18, защиты оконцовочного устройства ЗОК 19, термопреобразователя 20, геокабеля 21. Клямсы (например, ПКК 73) устанавливают на каждой трубе НКТ по три штуки. Протекторы кабельные (например, ПК 73/2) устанавливают на всех муфтах НКТ. Спускают в скважину нагреватель 22 и насосную установку, прогревают продукцию и осуществляют ее подъем из скважины с помощью насоса 23, при этом с помощью станции управления 15 поддерживают заданную температуру нагревателя 22, нагреватель 22 устанавливается под насосную установку, при этом нагрев производят постоянно или кратковременно-циклично, причем температуру нагрева и режим работы нагревателя контролируют и/или задают с помощью системы управления 15, входящей в состав станции управления насосной установкой или устанавливаемой отдельно, при этом управление насосной установкой и нагревателем осуществляется по сигналам с датчиков технологических параметров. Нагреватель 22 соединен со станцией управления 15 геокабелем 21. Кроме того, нагреватель 22 является модульным, количество модулей выбирается в зависимости от требуемой мощности и составляет от 2 до 12 модулей. Кроме того, модули соединяют между собой с помощью фланцевого соединения, или с помощью тросов, или цепей, или гибкой связи. Кроме того, нагреватель 22 выбирают индукционного и/или резистивного принципа действия. Каждый модуль нагревателя 22 состоит из нескольких электронагревательных элементов, которые в нагревателе размещают по вершинам равностороннего треугольника, при этом полость цилиндра заполнена теплопроводящим материалом. Кроме того, каждый модуль оснащен датчиком температуры с обратной связью. Кроме того, на внешней поверхности корпуса нагревателя размещают ребра.Assemble the unit launched into the well (see Fig. 3), consisting of a heater 22, a pump 23, tubing 24, a check valve 25, a pipe (1/2 m) 26, a relief valve 27, a pipe (1/2 m) 28 , Rudak rings 29, tubing strings 30, clamps 31, dual-channel tread 32 on all tubing couplings, cable 12, wellhead fittings 13 with two cable entries, terminal box 14, control station 15, transformer 16, twin pipe 17, clutch 18, protection terminal device ZOK 19, thermal converter 20, geocable 21. Clips (for example, PKK 73) are installed on each tubing pipe three jokes. Cable protectors (for example, PK 73/2) are installed on all tubing couplings. Heater 22 and the pumping unit are lowered into the well, the products are heated and rising from the well using the pump 23, while the control temperature 15 is used to maintain the set temperature of the heater 22, the heater 22 is installed under the pumping unit, and the heating is carried out continuously or briefly cyclically, moreover, the heating temperature and the mode of operation of the heater are controlled and / or set using the control system 15, which is part of the control station of the pumping unit or installed separately o, while controlling the heater and pump unit by signals from the sensors of technological parameters. The heater 22 is connected to the control station 15 by a geocable 21. In addition, the heater 22 is modular, the number of modules is selected depending on the required power and ranges from 2 to 12 modules. In addition, the modules are interconnected using a flange connection, or using cables, or chains, or flexible communications. In addition, the heater 22 select the induction and / or resistive principle of operation. Each module of heater 22 consists of several electric heating elements, which are placed in the heater along the vertices of an equilateral triangle, while the cylinder cavity is filled with heat-conducting material. In addition, each module is equipped with a temperature sensor with feedback. In addition, ribs are placed on the outer surface of the heater body.

Функциональная схема системы управления для скважин с высоковязкой продукцией представлена на фиг. 4 при совместной работе ЧРЭП и скважинного нагревателя. Управляющий контроллер 37 регулирует скорость вращения вала приводного электродвигателя 33 посредством преобразователя частоты 34. Одновременно осуществляется управление внутрискважинным нагревателем унифицированного типа 35. Путем формирования сигнала для блока питания 36. Конструктивно контроллер 37, преобразователь частоты 34 и блок питания 36 могут быть установлены как в станции управления скважинной 15 (см. фиг. 3), так и отдельно с целью унификации с действующим фондом оборудования. Управление осуществляется по сигналам с датчиков технологических параметров 38₁, 38₂, …, 38_n. Состав датчиков меняется в зависимости от конструкции скважин, конфигурации системы и типа используемого насоса.The functional diagram of the control system for highly viscous wells is shown in FIG. 4 during the joint operation of the electric power transmission and downhole heater. The control controller 37 controls the rotational speed of the shaft of the drive motor 33 through a frequency converter 34. At the same time, a unified type downhole heater is controlled 35. By generating a signal for a power supply 36. Structurally, the controller 37, the frequency converter 34 and the power supply 36 can be installed as in a control station downhole 15 (see Fig. 3), and separately for the purpose of unification with the existing fund of equipment. The control is carried out by signals from the sensors of technological parameters 38 ₁ , 38 ₂ , ..., 38 _n . The composition of the sensors varies depending on the design of the wells, the configuration of the system and the type of pump used.

Указанный результат достигается сочетанием работы насосной установки с ЧРЭП, а также постоянного и/или кратковременно-циклического нагрева добываемой продукции внутри скважины с помощью электрического нагревательного оборудования, за счет чего изменяются ее реологические свойства, в частности снижается вязкость, что уменьшает или исключает снижение энергетических характеристик скважинных насосных установок и дает возможность применять насосные установки, в частности, УЭЦН, без существенного запаса по напору, мощности и подаче. Таким образом, повышается эффективность добычи вязкой продукции нефтяной скважины за счет совместного управления насосной установкой и внутрискважинным нагревателем по данным с датчиков технологических параметров.This result is achieved by combining the operation of a pumping unit with a variable-frequency flow control, as well as continuous and / or short-term cyclic heating of produced products inside the well with the help of electric heating equipment, due to which its rheological properties change, in particular viscosity decreases, which reduces or eliminates a decrease in energy characteristics borehole pumping units and makes it possible to use pumping units, in particular, ESP, without a significant margin of pressure, power and flow. Thus, the production efficiency of viscous oil well production is improved due to the joint control of the pumping unit and the downhole heater according to the data from the process parameters sensors.

Относительно скважинного нагревателя технический результат заключается в повышении эффективности и надежности скважинного нагревателя за счет рационального расположения нагревательных элементов и эффективной теплопередачи окружающей среде.Regarding the downhole heater, the technical result is to increase the efficiency and reliability of the downhole heater due to the rational arrangement of the heating elements and efficient heat transfer to the environment.

Проведенный патентный анализ выявил отличия от известного уровня техники, в связи с чем предложенный нагреватель соответствует критерию патентоспособности «новизна». Предложенный нагреватель может быть осуществлен оборудованием, выпускаемым промышленностью с применением известных материалов и технологий, произведен и успешно прошел внутрискважинные испытания, в связи с чем предложенный нагреватель соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость».The patent analysis revealed differences from the prior art, and therefore the proposed heater meets the patentability criterion of "novelty." The proposed heater can be implemented by equipment manufactured by industry using known materials and technologies, produced and successfully passed downhole tests, and therefore the proposed heater meets the patentability criterion of "industrial applicability".

Следует понимать, что после рассмотрения специалистом приведенного описания с примером осуществления скважинного нагревателя и схемы размещения насосной установки и нагревателя в скважине, а также сопроводительных чертежей, для него станут очевидными другие изменения, модификации и варианты реализации заявленного изобретения. Таким образом, все подобные изменения, модификации и варианты реализации, а также другие области применения, не имеющие расхождений с сущностью настоящей полезной модели, следует считать защищенными настоящей полезной моделью в объеме прилагаемой формулы.It should be understood that after a specialist has reviewed the description with an example of an implementation of a downhole heater and the layout of the pumping unit and heater in the well, as well as the accompanying drawings, other changes, modifications, and embodiments of the claimed invention will become apparent to him. Thus, all such changes, modifications and implementations, as well as other areas of application that do not differ from the essence of this utility model, should be considered protected by this utility model in the scope of the attached formula.

Claims

1. A downhole heater, consisting of a suspension, a housing in the form of a hollow cylinder, heating elements, a current lead, characterized in that the heating elements are located on the outer surface of the housing and placed on the vertices of an equilateral triangle, while the heater is configured to maintain a predetermined temperature as a result of constant or short-cycle heating controlled and / or set by the control system.

2. The heater according to claim 1, characterized in that it is connected to a geocable control station.

3. The heater according to claim 1, characterized in that it is modular, the number of modules is selected depending on the required power and ranges from 2 to 12 pieces.

4. The heater according to claim 3, characterized in that the modules are interconnected by means of a flange connection, or by means of cables, or chains, or flexible communications.

5. The heater according to claim 1, characterized in that the induction and / or resistive principle of operation is made.

6. Heater according to claims. 1-5, characterized in that the cylinder cavity is filled with heat-conducting material.

7. The heater according to claim 3, in which each module is equipped with a temperature sensor with feedback.

8. The heater according to claim 6, characterized in that the ribs are placed on the outer surface of the heater body.