SU827757A1 - Скважинный электронагреватель - Google Patents

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к устройствам, предназначенным дл? нагрева и испарения жидкостей, находящихся в стволе скважин.

Известен скважинный электронагреватель, в котором в качестве нагревательных элементов используются трубчатые электронагревательные элементы, которые помещены в скважинную жидкость [1]. При этом подвод электроэнергии осуществляется с помощью кабеля, соединяемого с ТЭНами в герметичной клеммной камере.

Недостатками известной конструкции являются наличие трудногерметизируемого узла ввода кабеля в клеммную камеру, высокие требования к термостойкости кабеля и отсутствие возможности поддержания заданного режима нагревателя в зависимости от дебита скважины.

Наиболее близким по технической мощности к изобретению является скважинный электронагреватель [2].

Недостатками известной конструкции являются наличие герметичной камеры и трудногерметизируемого узла камеры ввода кабеля, невозможность осуществления длительной стабильной работы нагревателя из-за изменения с течением времени электрофизических свойств воды; низкая производительность нагревателя, ограниченная условиями теплообмена между паром, заполняющим камеру, и скважинной жидкостью; повышенные требования к термостойкости кабеля.

Перечисленные недостатки снижают надежность работы известного устройства.

Цель изобретения — повышение надежности работы электронагревателя.

Указанная цель достигается тем, что ниж0 няя часть трубки и верхняя часть корпуса выполнены с радиальными каналами для сообщения скважинного пространства через полость корпуса с полостью трубки, причем в качестве рабочего агента используют гранулы из легкоплавкого материала, а также тем, что в качестве легкоплавкого материала используют, например, графит.

На чертеже изображен предлагаемый скважинный электронагреватель.

Скважинный электронагреватель содержит корпус 1, внутреннюю трубку 2, установленную в корпусе 1 соосно с ним, диэлектрические перфорированные диски 3 и 4, которые установлены в корпусе 1. Корпус 1 имеет в верхней части отверстия 5.

Средняя часть корпуса 1 частично заполнена электропроводным зернистым материалом 6, например, графитом.

В нижней части корпуса 1 во внутренней трубке 2 выполнены отверстия 7. На наруж827757 ной поверхности корпуса имеется подпружиненные заземляющие контакты 8, которые служат для обеспечения электрической замкнутой цепи с обсадной колонной. На внутренней трубке 2 установлены изолиру- 5 ющие шайбы 9, предотвращающие электрический контакт труб с обсадной колонной (на чертеже не показана). На нижнем и верхнем концах трубки 2 имеются муфтовые соединения 10 для набора отдельных 10 секций нагревателя, аналогичные описанной, а также для соединения с трубкой 2.

Устройство работает следующим образом.

При спуске нагревателя внутренняя по- 15 лость корпуса 1 через отверстия 7, трубки 2 и перфорированные диски 4 заполняется скважинной жидкостью. Электрический ток, подаваемый по трубке 2, проходит через материал 6 и нагревает при этом скважин- 20 ную жидкость, находящуюся во внутренней полости корпуса 1 и проходящую по трубке 2. Движение скважинной жидкости во внутренней полости корпуса 1 и ее разогрев влияют на электрическое сопротивление 25 электропроводящего материала 6. Разогрев скважинной жидкости приводит к сжижению материала 6 и, следовательно, к увеличению сопротивления системы. Чем меньше количество поступающей скважинной 30 жидкости (уменьшение дебита скважины), тем больше влияние теплового сжижения и наоборот. Таким образом, с изменением дебита скважин автоматически меняется выделяемая тепловая мощность. 35

Нагретая скважинная жидкость через диски 3 поступает в верхнюю часть корпуса 1 и выходит из электронагревателя через отверстие 5.

Годовой экономический эффект от приме- 40 нения одного электронагревателя в одной скважине составляет 482 руб.

Claims (2)

1. ной поверхности корпуса имеетс  подпружиненные заземл ющие контакты 8, которые служат дл  обеспечени  электрической замкнутой цепи с обсадной колонной. На внутренней трубке 2 установлены изолирующие шайбы 9, предотвращающие электрический контакт труб с обсадной колонной (на чертеже не показана). На и верхнем концах трубки 2 имеютс  муфтовые соединени  10 дл  набора отдельных секций нагревател , аналогичные описанной , а также дл  соединени  с трубкой 2. Устройство работает следующим образом . При спуске нагревател  внутренн   полость корпуса 1 через отверсти  7, трубки 2 и перфорированные диски 4 заполн етс  скважинной жидкостью. Электрический ток, подаваемый но трубке 2, проходит через материал 6 и нагревает при этом скважинную жидкость, наход щуюс  во внутренней полости корпуса 1 и проход щую по трубке 2. Движение скважинной жидкости во внутренней полости корпуса 1 и ее разогрев вли ют на электрическое сопротивление электропровод щего материала 6. Разогрев скважинной жидкости приводит к сжижению материала 6 и, следовательно, к увеличению сопротивлени  системы. Чем меньше количество поступающей скважинной жидкости (уменьшение дебита скважины), тем больше вли ние теплового сжижени  и наоборот. Таким образом, с изменением дебита скважин автоматически мен етс  выдел ема  теплова  мощность. Нагрета  скважинна  жидкость через диски 3 поступает в верхнюю часть корпуса 1 и выходит из электронагревател  через отверстие 5. Годовой экономический эффект от прнменени  одного электронагревател  в одной скважине составл ет 482 руб. Формула изобретени  1. Скважинный электронагреватель, содержащий цилиндрический корпус, заполненный электропроводным агентом, и установленную концентрично внутри него трубку , на которой размещены два перфорированных диэлектрических диска, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы электронагреватели, йижн   часть трубки и верхн   часть корпуса выполнены с радиальными каналами дл  сообщени  скважинного пространства через полость корпуса с полостью трубки, причем в качестве рабочего агента используют гранулы из легкоплавкого материала. 2. Электронагреватель по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве легкоплавкого материала используют, например, графит . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Миндин Г. Р. «Электронагревательные скважинные приборы и трубчатые элементы , Госэнергоиздат, 1960. Авторское
2. 2. Авторское свидетельство № 122113, кл. Е 21В 43/24, 1958.