專(zhuān)利名稱(chēng)：油井電熱解堵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油井電熱解堵裝置，特別是高凝油油井使用的電熱解堵裝置。
高凝油油井一般采用水力活塞泵采油，并以高凝油作為動(dòng)力液。產(chǎn)出液及動(dòng)力液都是高凝油，這種石油含蠟最高可達(dá)52％，其凝固點(diǎn)最高可達(dá)65℃，在投產(chǎn)及運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)熱力條件要求較高，一旦熱力條件不能滿足，就會(huì)使高凝油在油井的0－1500m井段，甚至在整個(gè)井筒內(nèi)凝固，發(fā)生“堵管”事故。
對(duì)高凝油油井進(jìn)行解堵，通常采用熱水循環(huán)方法。它是利用多根組成的長(zhǎng)達(dá)二、三千米的鋼管，從一端打入高溫(100℃)高壓(20MPa)水，另一端插入油井內(nèi)，利用高溫高壓水對(duì)整個(gè)井筒加熱，促使高凝油熔化。然而通常的實(shí)踐證明，高溫高壓熱水通過(guò)二、三千米的鋼管后，出口端的水，溫度較低，還不到50℃。這樣就不能使凝固點(diǎn)在60℃左右的高凝油熔化，達(dá)不到解堵的目的。
本實(shí)用新型的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種油井電熱解堵裝置。它能夠在油井內(nèi)產(chǎn)生足夠的熱量，促使高凝油熔化，獲得良好的流動(dòng)性，解決堵井事故，使油井恢復(fù)正常生產(chǎn)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的加熱頭部分與加熱管部分及中頻電源共同構(gòu)成電回路，應(yīng)用交流電的集膚效應(yīng)，使電流在加熱管的內(nèi)表面流動(dòng)，加熱頭獲得3kw／m的功率，加熱管獲得75w／m的功率，從而使高凝油產(chǎn)生良好的流動(dòng)性，解決“堵管”事故。
對(duì)高凝油油井解堵時(shí)，應(yīng)將本裝置以0－0.5m／s速度放入油井油管內(nèi)，通電加熱。加熱管及加熱頭分別以75w／m及3kw／m的功率對(duì)高凝油直接加熱。隨著油井內(nèi)的高凝油不斷熔化，本裝置將逐漸下移，并隨著井深的增加，下移速度越來(lái)越快。到達(dá)2000m后，便停止下移，繼續(xù)對(duì)高凝油加熱。這期間，緊貼油管壁的高凝油及套管內(nèi)的高凝油也將逐漸熔化。大約2－3小時(shí)后，井筒內(nèi)的高凝油油溫達(dá)到其凝固點(diǎn)溫度左右，這時(shí)便可在油井本身的壓力或外部壓力(如水泥車(chē)加壓)作用下，使其解堵，恢復(fù)正常生產(chǎn)。
本實(shí)用新型由于改變了以往高溫高壓水循環(huán)解堵而采用電熱解堵，從而使解堵成功率大大提高，達(dá)到100％；用于采用電熱解堵，還省略了很多輔助設(shè)備(如水罐車(chē)，鍋爐車(chē)，水泥車(chē)等)，從而大大減少了生產(chǎn)成本；由于應(yīng)用集膚效應(yīng)加熱原理，加熱管外表面沒(méi)有電壓和電流，所以使用起來(lái)非常安全；由于本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用材料沒(méi)有特殊的要求，從而更有利于推廣實(shí)施。
附圖
是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖就本實(shí)用新型的實(shí)施給予詳細(xì)描述本實(shí)用新型由三部分組成。一部分是加熱頭部分，它包括金屬端頭1、連接桿2、電阻絲3、鋼管4、結(jié)晶氧化鎂5、絕緣子6、接線端子7。第二部分是加熱管部分，它包括導(dǎo)線8、加熱管9。第三部分是附屬設(shè)備中頻電源10。
金屬端頭1選用A3鋼加工制造，其端部車(chē)成半徑R＝5－7mm的半球狀，它與鋼管4焊接在一起。內(nèi)徑∮20mm、壁厚3mm的鋼管4內(nèi)充填有導(dǎo)熱、絕緣材料結(jié)晶氧化鎂5。結(jié)晶氧化鎂5內(nèi)埋設(shè)有電阻絲3，它的兩端與連接桿2連接。連接桿2可以采用H62或H68黃銅制造，它們分別鑲嵌在金屬端頭1及接線端子7上。選用電阻絲3的規(guī)格是，電流I＝100A，功率P＝3kw，直徑∮＝6mm。接線端子7也采用H62或H68黃銅制造，它鑲嵌在絕緣子6內(nèi)。絕緣子6選用耐熱指標(biāo)為300℃的絕緣子，并用耐高溫(250℃)粘結(jié)劑將其與鋼管4粘接在一起。然后將加熱管9內(nèi)的導(dǎo)線8抽頭用銀焊焊接在接線端子7上，再將鋼管4焊接在加熱管9上。導(dǎo)線8的另一端與中頻電源10的正極連接，所使用的導(dǎo)線8的型號(hào)是BFR－25。最后應(yīng)用導(dǎo)線將加熱管9與中頻電源10的負(fù)極連接起來(lái)，這樣就構(gòu)成了整個(gè)電回路。加熱管9為低碳鋼管，壁厚1.75mm整根長(zhǎng)度在2000－2500m之間，它極易彎曲，可以纏繞在直徑為二米的卷筒上。中頻電源10的電壓U＝0－2000V，可調(diào)，其額定電流I＝100A，頻率f＝300－400Hz。當(dāng)接通電源，中頻電流經(jīng)過(guò)整個(gè)回路時(shí)，加熱管9將發(fā)出75w／m的功率，電阻絲3將發(fā)出3kw／m的功率，這些功率轉(zhuǎn)化的熱能將全部傳給高凝油。集膚效應(yīng)電流在鋼管4及加熱管9的內(nèi)表面流動(dòng)，集膚效應(yīng)深度只有0.3mm，所以使用時(shí)非常安全。
本實(shí)用新型雖然是針對(duì)高凝油油井解堵而設(shè)計(jì)使用的，然而根據(jù)石油的性質(zhì)及實(shí)際工作的經(jīng)驗(yàn)，它也適用于稀油、稠油油井因結(jié)蠟過(guò)多而發(fā)生的“堵管”事故，解堵效果也是很好的。
權(quán)利要求1.一種油井使用的電熱解堵裝置，它由加熱頭、加熱管及中頻電源三部分組成并且共同構(gòu)成電回路，其特征在于導(dǎo)線8置于加熱管9內(nèi)，一旦導(dǎo)線8載有電流，加熱管9就成為集膚效應(yīng)發(fā)熱體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井電熱解堵裝置，其特征在于鋼管4內(nèi)填充有結(jié)晶氧化鎂5，電阻絲3埋設(shè)其中。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種油井電熱解堵裝置，特別是高凝油油井使用的電熱解堵裝置。它主要特點(diǎn)是加熱頭、加熱管及中頻電源構(gòu)成電回路，應(yīng)用交流電的集膚效應(yīng)原理，使加熱管獲得一定功率，而串接在電回路中的電阻絲也發(fā)出一定功率，這些功率轉(zhuǎn)化成的熱量被高凝油直接吸收而達(dá)到解堵目的。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，使用方便，解堵成功率高。同時(shí)本實(shí)用新型也非常適用于非高凝油油井的清蠟、解堵。
文檔編號(hào)E21B31/00GK2048894SQ8921060
公開(kāi)日1989年12月6日 申請(qǐng)日期1989年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月9日
發(fā)明者朱成林, 周承熙 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局油田建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院