? 產(chǎn)品描述
油井電加熱系統(tǒng)是專門為稠油、超稠油、高含蠟油氣及頁巖油熱采工藝而研發(fā)的井下電加熱成套技術(shù)和裝置,在陸地及海上油田開采中均可應用,可有效提升原油采收率、保證油氣生產(chǎn)穩(wěn)定,提高油氣產(chǎn)能,降低油氣開采總成本。
該系統(tǒng)利用電流的熱效應原理,將工頻電源電能直接轉(zhuǎn)換為熱能,長線型加熱,具有良好的高溫性能。加熱長度可達2000m以上,電壓等級4160Vac,單位加熱功率可達5000W/m,可承受的溫度高達1000℃。
? 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)
由一體化電纜、終端和尾端組成,通常由制造商工廠預制成可直接入井使用的加熱器件。對于具備相應設計和加工能力的客戶,也可自行配套終端和尾端制作成加熱器件。
一體化電纜由外徑一致的冷端電纜(俗稱“冷段”)和發(fā)熱電纜(俗稱“熱段”)兩部分組成,在制造過程中形成了外徑一致、連續(xù)一體的金屬護套礦物絕緣電纜。其中:
——冷段:用于發(fā)熱電纜的電力輸送,不明顯發(fā)熱;
——熱段:利用電流的熱效應將引入的電能轉(zhuǎn)換為熱能,發(fā)熱明顯,溫度較高。
其結(jié)構(gòu)由冷段及熱段導體、緊密壓實的礦物絕緣粉末與金屬護套構(gòu)成。按導體芯數(shù)區(qū)分,有以下三種結(jié)構(gòu)形式:
(1) 單芯,應用于:
——三相電氣回路(3根電纜),
——兩相電氣回路(2根電纜),
——單相電氣回路(2根電纜);
(2) 兩芯,應用于單相或兩相電氣回路;
(3) 三芯,應用于三相回路。

材料
一體化電纜的結(jié)構(gòu)材料如下表所示,其中金屬護套材質(zhì)應根據(jù)使用溫度、周圍介質(zhì)的腐蝕性等進行優(yōu)選,從而保證預期的經(jīng)濟使用壽命。
| 結(jié)構(gòu)名稱 | 材 料 |
| 導 體 | 冷 段 | 銅 |
| 熱 段 | 銅、銅鎳合金、鎳鉻合金 |
| 礦物粉末絕緣層 | 氧化鎂粉 |
| 金屬護套 | 300系列奧氏體不銹鋼:321、316、317、347、309、310等 鎳基合金:Inconel 600,825耐蝕合金 |
? 工作原理
空心桿電加熱系統(tǒng)是在空心抽油桿內(nèi)孔中穿入電纜并與空心桿體形成回路,通以不同頻率的交流電,利用內(nèi)集膚效應在空心桿壁上產(chǎn)生熱能,通過熱傳導,對油管內(nèi)原油進行全程加熱,以提高油管內(nèi)原油溫度,降低原油粘度,改善其流動性,從而有效地開采高粘度、高凝固點、高含蠟原油。當空心抽油桿內(nèi)電纜通以交流電后,產(chǎn)生內(nèi)集膚效應,電流在空心桿內(nèi)壁流動, 外壁基本無電流,可視為絕緣體,保證工作安全。
當空心抽油桿內(nèi)電纜通以交流電后,產(chǎn)生內(nèi)集膚效應,電流在空心桿內(nèi)壁流動,外壁基本無電流,可視為絕緣體,保證工作安全。
系統(tǒng)組成
空心抽油桿電加熱系統(tǒng)如圖所示。它由變扣接頭、短路栓(銅頭)、空心桿、整體電纜、防噴盒、空心光桿、懸接器(三通)、地面電纜、電源等部件組成。

? 技術(shù)參數(shù)
| 額定電壓/Va.c.: | 380/220--1980/1140; |
| 電纜外徑/mm: | 7.8 - 32; |
| 單位功率/W/m: | 80,100,125,150,200,250; |
| 出液溫度/℃: | 65 - 98; |
| 護套材料: | 321、316、317、347、Inconel 600、825耐蝕合金; |
| 抗拉強度/MPa: | ≥ 620(常溫); |
? 產(chǎn)品優(yōu)點
1.耐腐蝕性能好,能經(jīng)受大多數(shù)化學藥品的腐蝕;
2.柔韌度好,能夠任意彎曲,不會脆裂;
3.耐壓性能好;
4.安裝方便;
? 安裝示意圖
敷設安裝
一體化加熱電纜組件的入井作業(yè)可根據(jù)其應用方式及現(xiàn)場條件選擇:
(1) 采用連續(xù)油管注入頭直接入井,適用于直接入井及嵌套入井安裝方式;
(2) 隨抽油桿、油管或連續(xù)油管綁扎入井,適用于綁扎入井安裝方式;
(3)將一體化加熱電纜組件穿入連續(xù)油管后采用連續(xù)油管作業(yè)車入井,現(xiàn)場需具備連續(xù)油管展開平鋪的場地條件,適合于油層直接加熱及頁巖油原位轉(zhuǎn)化加熱應用方式;
? 應用領域
系統(tǒng)可廣泛應用于:
——稠油升溫降粘工藝;
——稠油熱力采油工藝:火驅(qū)、蒸汽驅(qū)、蒸汽吞吐;
——油氣井防凝化蠟解堵;
——頁巖油原位轉(zhuǎn)化工藝加熱。