RU22579U1 - PLANE HEATING CABLE FOR OIL WELL HEATING SYSTEM - Google Patents
PLANE HEATING CABLE FOR OIL WELL HEATING SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU22579U1 RU22579U1 RU2001123850/20U RU2001123850U RU22579U1 RU 22579 U1 RU22579 U1 RU 22579U1 RU 2001123850/20 U RU2001123850/20 U RU 2001123850/20U RU 2001123850 U RU2001123850 U RU 2001123850U RU 22579 U1 RU22579 U1 RU 22579U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cable
- oil well
- heating
- heating system
- flat
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
Description
Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям нагревательных кабелей, применяемых в системе обогрева нефтескважин при добыче нефти.The utility model relates to cable technology, namely to the designs of heating cables used in the heating system of oil wells in oil production.
Система обогрева нефтескважин предназначена для предотвращения снижения добычи нефти из-за отложения парафинов и образования гидратов в насосно-компрессорной трубе установки, применяемой при добыче нефтей парафинового основания путем снижения их вязкости. Температура в пласте обычно достаточно высока, чтобы обеспечить течение нефти, однако, при движении к поверхности происходит снижение температуры по мере отдачи тепла все более холодной окружающей породе. В ряде случаев потери достаточно велики, что приводит к загустеванию и отложению парафинов на стенках насосно-компрессорных труб. Вязкость добываемых нефтей парафинового основания при снижении температуры увеличивается, что затрудняет перекачку.The heating system for oil wells is designed to prevent a decrease in oil production due to the deposition of paraffins and the formation of hydrates in the tubing of the installation used in the extraction of paraffin base oils by reducing their viscosity. The temperature in the formation is usually high enough to allow the flow of oil, however, when moving to the surface, the temperature decreases as heat is transferred to an increasingly colder surrounding rock. In some cases, the losses are large enough, which leads to thickening and deposition of paraffins on the walls of the tubing. The viscosity of the extracted paraffin base oils increases with decreasing temperature, which makes pumping difficult.
Для большинства случаев этих проблем можно избежать путем компенсации потерь тепла окружающей породе в верхней части насоснокомпрессорной колонны, где величина теплопотерь достигает максимума, применив для этих целей нагревательный кабель. Обогрев насоснокомпрессорной трубы является одним из наиболее экономичных вариантовFor most cases, these problems can be avoided by compensating for the heat loss of the surrounding rock at the top of the pump string, where the heat loss reaches its maximum by using a heating cable. Heating of the tubing is one of the most economical options
борьбы с отложением парафинов по сравнению с другими методами как,anti-paraffin deposits compared to other methods like,
например, промывка горячей нефтью, механическая очистка, закачивание химических добавок либо пара и обеспечивает постоянный максимальный дебит скважин, снижение расходов по эксплуатации последней.for example, washing with hot oil, mechanical cleaning, pumping in chemical additives or steam and ensures a constant maximum flow rate of wells, reducing the cost of operating the latter.
Наиболее интенсивно парафин откладывается на внутренней поверхности подъемных труб скважин. Многочисленные промысловые исследования показали, что характер распределения парафиновых отложений в подъемных трубах различного диаметра примерно одинаков. Толщина отложений постепенно увеличивается от места начала образования на глубине 500 900 м и достигает максимальной толщины на глубине 50 - 200 м от устья, затем уменьщается на 1 - 2 мм в области устья 1 .Most intensively, paraffin is deposited on the inner surface of the lifting pipes of the wells. Numerous field studies have shown that the distribution pattern of paraffin deposits in the risers of different diameters is approximately the same. The thickness of the deposits gradually increases from the place of the onset of formation at a depth of 500 900 m and reaches a maximum thickness at a depth of 50 - 200 m from the mouth, then decreases by 1 - 2 mm in the area of the mouth 1.
Для борьбы с отложениями парафина в конце 90-х годов созданы плоские трехжильные нагревательные кабели 2 , прокладываемые по наружной поверхности насосно-компрессорных труб установок для добычи нефти. Рассмотрены вопросы нагревания потока нефти в насосно-компрессорной трубе скважины при применении нагревательного кабеля 3 . Последний на трубе крепится поясами и нагревание трубы обеспечивается за счет передачи тепла от брони нагревательного кабеля.To combat paraffin deposits in the late 90s, flat three-core heating cables 2 were created, laid on the outer surface of the tubing of oil production plants. The issues of heating the oil flow in the tubing of the well with the use of heating cable 3 are considered. The latter is attached to the pipe with belts and the heating of the pipe is ensured by the transfer of heat from the armor of the heating cable.
Температура нагрева трубы зависит от величины зазора между ее наружной поверхностью и плоскостью брони кабеля, а также от ширины последнего. С целью увеличения температуры нагрева насосно-компрессорной трубы без увеличения мощности, потребляемой кабелем на единицу длины, созданы модификации плоских нагревательных кабелей увеличенной ши2М - / З The temperature of the heating pipe depends on the size of the gap between its outer surface and the plane of the armor of the cable, as well as the width of the latter. In order to increase the heating temperature of the tubing without increasing the power consumed by the cable per unit length, modifications of flat heating cables of increased width 2M - / 3
рины. Разработан кабель постоянного тока с расщепленными жилами (каждая жила выполняется из двух отдельно изолированных проводников либо с заполнителем между жилами); трехжильный, в котором увеличение ширины обеспечивается за счет применения заполнителя, размещенного между изолированными токопроводящими жилами, либо выполнения одной жилы из двух изолированных проводников. Для брони кабелей принята лента стальная с относительным удлинением при разрыве не менее 30%, что обеспечивает улучшение гибкости нагревательного кабеля и снижение зазора между кабелем и трубой.rins. A DC cable with split conductors was developed (each core is made of two separately insulated conductors or with a filler between the wires); three-core, in which the increase in width is provided through the use of a filler placed between insulated conductive conductors, or the execution of one core of two insulated conductors. For steel armor, a steel tape with a relative elongation at break of at least 30% is adopted, which improves the flexibility of the heating cable and reduces the gap between the cable and the pipe.
Применение плоского кабеля увеличенной ширины, лучшей гибкости позволяет уменьшить тепловое сопротивление теплопередачи от брони кабеля к насосно-компрессорной трубе, которое с размерами связано соотношением:The use of a flat cable of increased width, better flexibility allows to reduce the thermal resistance of heat transfer from the armor of the cable to the tubing, which is related to the size by the ratio:
ГАЯд X а ,°Схм/Вт , гдеGAYAD X a, ° Cm / W, where
А - зазор между кабелем и насосно- компрессорной трубой, мм а - ширина плоского кабеля, ммA - the gap between the cable and the tubing, mm a - the width of the flat cable, mm
А,д - теплопроводность нефти или газа, Вт / м х °С.A, d - thermal conductivity of oil or gas, W / m x ° C.
Токопроводящая жила кабеля принимается из стальной оцинкованной проволоки либо медная с дополнительным покрытием из электроизоляционного лака или путем лужения. Дополнительное покрытие проволоки обеспечивает лучшую адгезию полимерной изоляции к поверхности первой; защищает структуру изоляционного материала от разрушающего воз/;Г5сThe conductive cable core is made of galvanized steel wire or copper with an additional coating of electrical insulating varnish or by tinning. Additional coating of the wire provides better adhesion of polymer insulation to the surface of the first; protects the structure of the insulating material from destructive wagon /; G5s
АA
действия ионов меди, особенно при повышенных температурах. Для изоляции кабелей с допустимой температурой нагрева жилы + 120 °С предусмотрено применение блоксополимера пропилена с этиленом либо силаносшиваемого полиэтилена либо блоксополимера пропилена с этиленом и силаносшиваемого полиэтилена в любой последовательности. Изоляция принята двухслойная либо однослойная.the effects of copper ions, especially at elevated temperatures. For insulation of cables with a permissible core heating temperature of + 120 ° C, the use of a block copolymer of propylene with ethylene or a silica-crosslinked polyethylene or a block copolymer of propylene with ethylene and a silane-crosslinked polyethylene in any order is provided. The insulation is adopted as two-layer or single-layer.
По поверхности изоляции предусмотрено наложение обмотки из ленты волокнистого либо пленочного материала с целью снижения механических нагрузок на изоляцию при наложении брони из стальной ленты и при эксплуатации кабеля. На обмотанные и параллельно уложенные жилы накладывается подушка из ленточного материала и общая броня из стальной ленты с относительным удлинением не менее 30 %.Over the insulation surface, the imposition of a winding from a tape of fibrous or film material is provided in order to reduce mechanical stresses on the insulation when applying armor from steel tape and during cable operation. A cushion of tape material and general armor of steel tape with a relative elongation of at least 30% are imposed on coiled and parallel-laid cores.
Длина кабельной линии, мощность, потребляемая кабелем на единицу длины, фазный ток и напряжение для трехжильного кабеля связаны соотношением:The length of the cable line, the power consumed by the cable per unit length, the phase current and voltage for a three-core cable are related by the ratio:
л/З X С/ „ X / X cos (О L , км , гдеl / w X C / „X / X cos (О L, km, where
РО - мощность, потребляемая кабелем длиной 1 км, Вт;RO - power consumed by a cable 1 km long, W;
cos ф - коэффициент мощности;cos f - power factor;
I - фазный ток, определенный по формуле:I is the phase current determined by the formula:
/ ,1,А,где/, 1, A, where
4 -М1П р4-M1P p
R - омическое сопротивление цепи постоянного тока при рабочей температуре кабеля. Ом/км.R is the ohmic resistance of the DC circuit at the operating temperature of the cable. Ohm / km.
Плоский нагревательный кабель для системы обогрева нефтескважин применен на ряде штанговых установок при добыче нефти в Пермской области. При использовании систем обогрева, содержащих нагревательный кабель, в течение 12 - 15-ти месяцев исключена промывка скважин горячей нефтью и эксплуатация продолжается. До установки кабеля количество промывок составляло 2-3 раза в месяц. Достигнуто увеличение межремонтного периода скважин в три раза. Обеспечен экономический эффект за счет сокращения числа подземных ремонтов скважин, увеличения межобрывного периода колонны насосных штанг установок для добычи нефти, сокращения количества пропарок. Улучшена защита окружающей среды за R - активное сопротивление одной фазы кабеля при рабочей температуе, Ом/км; UH - линейное напряжение трехфазной системы, частоты 50 Гц, В Для кабеля на постоянное напряжение: т л L , км , где РО - мощность, потребляемая кабелем длиной 1 км, Вт; и - напряжение. В; Величина постоянного тока определяется по формуле: / 1,А,где Flat heating cable for the heating system for oil wells was used on a number of rod installations for oil production in the Perm region. When using heating systems containing a heating cable, washing of wells with hot oil is excluded for 12-15 months and operation continues. Before installing the cable, the number of flushing was 2-3 times a month. A three-fold increase in the overhaul period of wells was achieved. The economic effect was achieved by reducing the number of underground well repairs, increasing the inter-cliff period of the pump string of oil production units, and reducing the number of steams. Improved environmental protection for R - active resistance of one phase of the cable at operating temperature, Ohm / km; UH - linear voltage of a three-phase system, frequency 50 Hz, V For a constant voltage cable: t L L, km, where PO is the power consumed by a cable 1 km long, W; and - voltage. IN; The value of direct current is determined by the formula: / 1, A, where
счет сокращения разливов нефти при эксплуатации скважин и снижения объемов применения транспортных средств.by reducing oil spills during well operation and reducing the use of vehicles.
Общий вид плоского нагревательного кабеля постоянного и переменного тока представлен на фиг.1 и фиг,2 соответственно. Кабель содержит токопроводящие жилы 1, дополнительное покрытие 2 по каждой жиле, полимерную изоляцию 3, обмотку 4 по изоляции, подушку 5, общую броню 6, заполнитель 7. Предлагаемые кабели имеют большую ширину, обеспечивают меньшее тепловое сопротивление теплопередачи от брони к насоснокомпрессорной трубе, что позволяет увеличить температуру нефти и снизить ее вязкость. Продолжается подконтрольная эксплуатация скважин, имеющих систему обогрева.A general view of a flat heating cable of direct and alternating current is shown in FIG. 1 and FIG. 2, respectively. The cable contains conductive conductors 1, additional coating 2 for each core, polymer insulation 3, winding 4 for insulation, cushion 5, general armor 6, filler 7. The proposed cables are wider, provide less thermal resistance to heat transfer from the armor to the compressor pipe, which allows you to increase the temperature of the oil and reduce its viscosity. Controlled operation of wells with a heating system continues.
Литература:Literature:
1.Персиянцев М.П. - Добыча нефти в осложненных условиях. Москва, Недра, 2000г.1.Persiyantsev M.P. - Oil production in difficult conditions. Moscow, Nedra, 2000
2.Буренков А.Е. - Кабель нагрева. Сборник «Пермская область для нефтегазовой индустрии, Пермь, 2001 г.2.Burenkov A.E. - The heating cable. Collection “Perm Region for the Oil and Gas Industry, Perm, 2001
3.Буренков А.Е., Макиенко Г.П., Мерзляков Б.Л., Смильгевич В.В., Холодный С.Д. - Расчет нагревания потока нефти в скважине при применении нагревательного кабеля. Сборник «Пермская область для нефтегазовой индустрии, Пермь, 2001 г.3.Burenkov A.E., Makienko G.P., Merzlyakov B.L., Smilgevich V.V., Kholodny S.D. - Calculation of heating the oil flow in the well when using a heating cable. Collection “Perm Region for the Oil and Gas Industry, Perm, 2001
Claims (6)
где I - величина постоянного тока, А;
U - напряжение, В;
Р0 - мощность, потребляемая кабелем на единицу длины, Вт/м.2. A flat heating cable for an oil well heating system according to claim 1, characterized in that the width is increased due to the execution of each conductive core from two separately insulated conductors or the use of filler between the conductors and with a constant voltage heating of the wells, cable length, power consumption , the magnitude of the current and voltage are related by the relation
where I is the value of direct current, A;
U is the voltage, V;
P 0 - power consumed by the cable per unit length, W / m
где I - фазный ток, А;
Uл - линейное напряжение трехфазной системы частотой 50 Гц, В;
Р0 - мощность, потребляемая кабелем на единицу длины, Вт/м;
cosφ - коэффициент мощности.3. A flat heating cable for an oil well heating system according to claim 1, characterized in that in a three-core cable, an increase in width is achieved by performing at least one conductive core of two separately insulated conductors, or by using a filler between the isolated conductors and the cable length consumed them power, current and voltage in the heating system are related by the ratio
where I is the phase current, A;
U l - the linear voltage of a three-phase system with a frequency of 50 Hz, V;
P 0 - power consumed by the cable per unit length, W / m;
cosφ is the power factor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001123850/20U RU22579U1 (en) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | PLANE HEATING CABLE FOR OIL WELL HEATING SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001123850/20U RU22579U1 (en) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | PLANE HEATING CABLE FOR OIL WELL HEATING SYSTEM |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU22579U1 true RU22579U1 (en) | 2002-04-10 |
Family
ID=37438091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001123850/20U RU22579U1 (en) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | PLANE HEATING CABLE FOR OIL WELL HEATING SYSTEM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU22579U1 (en) |
-
2001
- 2001-08-27 RU RU2001123850/20U patent/RU22579U1/en active Protection Beyond IP Right Term
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7381900B2 (en) | Power cable for direct electric heating system | |
CA2152521C (en) | Low flux leakage cables and cable terminations for a.c. electrical heating of oil deposits | |
CA2738826C (en) | Skin effect heating system having improved heat transfer and wire support characteristics | |
EA011539B1 (en) | System for power supply to subsea installations | |
US10262768B2 (en) | Power cable for cable deployed electric submersible pumping system | |
US10641424B2 (en) | Subsea direct electric heating system | |
CN202221672U (en) | DC 110 kV cross-linked polyethylene insulation single-core overland cable | |
GB2373321A (en) | Heated oil/gas pipeline | |
CN103132949B (en) | Heater cable for tubing in shale type hydrocarbon production wells | |
JP2023500894A (en) | pipeline electric heating system | |
RU22579U1 (en) | PLANE HEATING CABLE FOR OIL WELL HEATING SYSTEM | |
RU127273U1 (en) | HEATING CABLE | |
CN217444096U (en) | Mineral insulation flexible heating special cable | |
RU166929U1 (en) | HEATING CABLE | |
RU2216882C2 (en) | Heating cable | |
RU33376U1 (en) | The system of electrical heating for the cleaning of oil installations from paraffin deposits | |
RU54086U1 (en) | CABLE LINE FOR HEATING A FLUID IN A WELL | |
CN85109010A (en) | Installation contains the well treatment process that becomes diameter share of cable bundle | |
RU194200U1 (en) | Flat three-phase heating cable | |
RU208860U1 (en) | HEATING DEVICE | |
RU30388U1 (en) | Oil production cable line | |
CN2330780Y (en) | Whole electric heater unit of oil well oil pumping pipe | |
RU61935U1 (en) | CABLE LINE | |
Lervik et al. | Direct electrical heating of subsea pipelines | |
RU14474U1 (en) | CABLE LINE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ND1K | Extending utility model patent duration | ||
PC1K | Assignment of utility model |
Effective date: 20100211 |
|
ND1K | Extending utility model patent duration |
Extension date: 20140828 |
|
TK1K | Correction to the publication in the bulletin (utility model) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -ND1K- IN JOURNAL: 7-2011 |
|
QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110314 |