RU25037U1

RU25037U1 - ELECTRIC WELL HEATER

Info

Publication number: RU25037U1
Application number: RU2002103923/20U
Authority: RU
Original assignee: ОАО "Сибнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика"; Пасечник Михаил Петрович; Молчанов Евгений Петрович; Коряков Анатолий Степанович
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2002-02-13
Publication date: 2002-09-10

Description

..-..- МГОС 6Е21В 37/00..-..- MGOS 6E21V 37/00

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СКВАЖРШНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬELECTRIC WELL HEATER

Полезная модель относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использована для удаления гидрато-парафиновых образований (ГПО) из нефтяных или газовых скважин.The utility model relates to the oil and gas industry and can be used to remove hydrate-paraffin formations (GPO) from oil or gas wells.

Известно удаление гидрато-парафиновых образований из нефтяных или газовых скважин электрическими скважинньми нагревателями, содержащими ТЭН, корпус, приборную головку для подсоединения к кабельной головке (В.В. Девликанов и др. Борьба с гидратами при эксплуатации газлифтных скважин. - Уфа: 1984, с.70; И.П. Галонский. Борьба с парафином при добыче нефти. - М., Гостехиздат, 1955; Борьба с отложениями парафина. Сборник научных трудов. - УФНИИ, 1965).It is known to remove hydrate-paraffin formations from oil or gas wells by electric borehole heaters containing a heating element, a housing, an instrument head for connection to a cable head (VV Devlikanov and others. The fight against hydrates in the operation of gas-lift wells. - Ufa: 1984, p. .70; IP Galonsky. Fighting paraffin in oil production. - M., Gostekhizdat, 1955; Fighting paraffin deposits. Collection of scientific papers. - UFNII, 1965).

Недостатком известных электрических скважинных нагревателей является сравнительно низкая производительность удаления ГПО.A disadvantage of the known electric downhole heaters is the relatively low productivity of the removal of gas treatment.

Этот недостаток частично устранен в другом известном нагревателе, принятом за прототип.This disadvantage is partially eliminated in another known heater, adopted as a prototype.

Электрический скважинный нагреватель для удаления гидрато-парафиновых образований в нефтяной или газовой скважине по прототипу содержит ТЭН, волнообразный корпус, диаметр волн которого увеличивается от носовой части корпуса, приборную головку для подсоединения к кабельной головке (Патент РФ № 2105134 от 12.03.96г., МПК 6Е21В 37/00).The electric well heater for removing hydrate-paraffin formations in an oil or gas well according to the prototype comprises a heating element, a wave-like body, the wave diameter of which increases from the bow of the body, an instrument head for connection to a cable head (RF Patent No. 2105134 of 03/12/96, IPC 6E21B 37/00).

Недостатком по прототипу является то, что между ТЭН и корпусом имеется зазор, в результате чего проход теплового потока с ТЭН на корпус затруднен, и часть тепла теряется в зазоре, понижая производительность нагревателя.The disadvantage of the prototype is that there is a gap between the heater and the housing, as a result of which the passage of heat flow from the heater to the housing is difficult, and part of the heat is lost in the gap, reducing the performance of the heater.

Задачей полезной модели является устранение указанного недостатка прототипа и создание нагревателя, не имеющего потерь в зазоре между ТЭН и корпусом.The objective of the utility model is to eliminate this drawback of the prototype and create a heater that does not have losses in the gap between the heater and the housing.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенной полезной модели, является увеличение эффективности работы нагревателя по удалению ГПО, а, следовательно, и его производительности.The technical result achieved by using the proposed utility model is to increase the efficiency of the heater in removing the gas-oil heater, and, consequently, its productivity.

Указанный технический результат достигается тем, что в электрическом скважинном нагревателе для удаления гидрато-парафиновых образований в нефтяной или газовой скважрше, содержащем ТЭН, волнообразный корпус с отверстием под ТЭН, диаметр волн которого увеличивается от носовой части корпуса, приборную головку для подсоединения к кабельной головке, согласно полезной модели, корпус вьшолнен цельным, в зазор меяоду корпусом и ТЭН залит легкоплавкий и высокотеплопроводный материал с температ)фой плавления ниже температуры нагрева ТЭН.The specified technical result is achieved in that in an electric well heater for removing hydrate-paraffin formations in an oil or gas well containing a heating element, a wave-like housing with an opening for the heating element, the wave diameter of which increases from the bow of the housing, the instrument head for connection to the cable head, according to the utility model, the housing is made whole, the fusible and highly heat-conducting material with a melting temperature lower than the heating temperature of the heating element is poured into the gap between the body and the heater;

В качестве легкоплавкого и высокотеплопроводного материала с температурой плавления ниже температуры нагрева ТЭН залит сплав на основе свинца и олова.As a fusible and highly heat-conducting material with a melting point below the heating temperature, the heater is filled with lead and tin alloys.

Вьшолнение корпуса нагревате.11Я цельным позволяет залить в него легкоплавкий материал, который не будет иметь утечек ввиду отсутствия неплотностей, и таким образом решается проблема потери тепла между ТЭН и корпусом.The implementation of the casing is heated. 11 I integral allows pouring fusible material into it, which will not have leaks due to the lack of leaks, and thus the problem of heat loss between the heater and the casing is solved.

Заливка в зазор между корпусом и ТЭН легкоплавкого и высокотеплопроводного материала, позволяет, во-первых, иметь постоянный контакт ТЭН и корпуса с высокотеплопроводньм материалом, что уменьшает потери тепла в зазоре между ТЭН и корпусом, во-вторых, позволяет легкоплавкому материалу в расплавленном состоянии конвекционно перемещаться от нагрева ТЭН и одновременного охлаждения от корпуса. Конвекционное движение жидкости переносит в десятки и сотни раз большее количество тепла, чем теплопередача не расплавленных материалов. В связи с этим в зазоре между ТЭН и корпусом перенос тепла многократно возрастает против имевших место потерь.Pouring in the gap between the housing and the heating element of the fusible and highly heat-conducting material allows, firstly, to have constant contact between the heating elements and the housing and highly heat-conducting material, which reduces heat loss in the gap between the heating elements and the housing, and, secondly, allows the fusible material to convection in the molten state move from heating the heater and simultaneous cooling from the housing. The convection motion of a fluid transfers tens and hundreds of times more heat than the heat transfer of unmelted materials. In this regard, in the gap between the heater and the housing, heat transfer increases many times against the losses that have occurred.

Выбор легкоплавкого и высокотеплопроводного материала с температурой плавления ниже температуры нагрева ТЭН обеспечивает надежное расплавление материала во всех случаях работы нагревателя. Использование в качестве легкоплавкого и высокотеплопроводного материала сплавов свинца и олова обеспечивает их надежное расплавление при работе нагревателя, так как температура плавления этих материалов весьма низкая - примерно от 70°С до , а температура нагрева ТЭН достигает 600-800 С. Предложенный электрический скважинньш нагреватель показан на чертеже, где изображен его продольный разрез. Нагреватель содержит ТЭН 1, волнообразный корпус 2, диаметр волн которого увеличивается от носовой 3 части корпуса 2, приборную головку 4 для подсоединения к кабельной головке. В корпусе 2 выполнено отверстие 5 под ТЭН. В зазор между корпусом 2 и ТЭН 1 залит легкоплавкий и высокотеплопроводный материал 6 с температурой плавления ниже температуры нагрева ТЭН 1. В качестве материала 6 залит сплав на основе свинца и олова. Предложенный нагреватель работает следующим образом. После спуска нагревателя в заданную зону скважины включают подачу тока в ТЭН 1. Легкоплавкий материал 6 расплавляется, так как он имеет меньшую температуру плавления, чем температура нагрева ТЭН 1. Материал 6 передает тепловые потоки от ТЭН 1 на корпус 2 двумя способами: -путем теплопередачи высокотешюпроводного материала 6; -путем конвекции материала 6, находящегося в жидкой фазе. Вдоль ТЭН 1 прилежащий слой материала 6 поднимается вверх, затем он опускается вниз вдоль цилиндрической поверхности отверстия 5, отдавая накопленное тепло корпусу 2. Конвекцией переносится в десятки и сотни раз большее количество тепла, чем теплопередачей материала 6. Благодаря указанному действию материала 6 в жидкой фазе в зазоре между ТЭН 1 и корпусом 2 передается значительно больше количество тепла, чем в самом корпусе 2. Эффективность и производительность нагревателя возрастают.The choice of a low-melting and highly heat-conducting material with a melting point below the heating temperature of the heating element ensures reliable melting of the material in all cases of operation of the heater. The use of lead and tin alloys as a low-melting and highly heat-conducting material ensures their reliable melting during operation of the heater, since the melting temperature of these materials is very low - from about 70 ° C to, and the heating temperature of the heater reaches 600-800 C. The proposed electric well heater is shown in the drawing, which shows a longitudinal section thereof. The heater contains a heater 1, a wave-like body 2, the wave diameter of which increases from the bow 3 of the body 2, the instrument head 4 for connection to the cable head. In the housing 2, a hole 5 is made under the heater. In the gap between the housing 2 and the heating element 1, a low-melting and highly heat-conducting material 6 with a melting point below the heating temperature of the heating element 1 is filled in. As the material 6, an alloy based on lead and tin is filled. The proposed heater operates as follows. After the heater is lowered into the predetermined zone of the well, the current is supplied to the heater 1. The low-melting material 6 is melted, since it has a lower melting point than the heating temperature of the heater 1. Material 6 transfers heat fluxes from the heater 1 to the body 2 in two ways: -by heat transfer highly conductive material 6; -by convection of the material 6 in the liquid phase. Along the heating element 1, the adjacent layer of material 6 rises, then it falls down along the cylindrical surface of the hole 5, transferring the accumulated heat to the housing 2. Convection transfers tens and hundreds of times more heat than the heat transfer material 6. Due to the indicated action of the material 6 in the liquid phase In the gap between the heater 1 and the housing 2, much more heat is transferred than in the housing 2. The efficiency and productivity of the heater increase.

Claims

1. An electric well heater for removing hydrate-paraffin formations in an oil or gas well containing a heating element, a wave-like body with an opening for a heating element, the wave diameter of which increases from the bow of the housing, an instrument head for connecting to a cable head, characterized in that the housing is made one-piece, a fusible and highly heat-conducting material with a melting point below the heating temperature of the heater is poured into the gap between the housing and the heater;

2. The electric well heater according to claim 1, characterized in that, as a low-melting and highly heat-conducting material with a melting point below the heating temperature, the heater is filled with lead and tin.