[发明专利]井下电加热蒸汽发生器

说明书

技术领域

本发明涉及稠油油田注蒸汽热采工艺技术领域，特别涉及一种井下电加热蒸汽发生器。

背景技术

稠油资源在我国分布广泛，以前由于这类原油的粘度很高，在油层和井筒中的流动阻力极大，难以有效开发。最近十几年，随着注蒸汽热采工艺的出现和发展，使得稠油油田得到了有效的开发。注蒸汽热采工艺也成为稠油开采中应用广泛、效率较高的方法之一。

所述注蒸汽热采工艺的目的是降低待开发稠油的粘度。其通常采用的方法是通过采用蒸汽发生器将清水加热为热蒸汽注入到井下，通过增加地层的温度，达到降低稠油粘度的目的。所述稠油粘度的降低有利于所述稠油在油层和井筒中流动阻力的减小。当所述稠油粘度降低、在油层和井筒中流动阻力减小时，就可以通过常规方式对其进行开采。

目前所述蒸汽发生器主要包括：地面蒸汽发生器和井下热蒸汽发生器。其中井下蒸汽发生器包括：井下燃料燃烧蒸汽发生器和井下电加热蒸汽发生器。

其中现有的井下电加热蒸汽发生器结构示意图，如图1所示。所述井下电加热蒸汽发生器包括：进水口1、加热管2、电阻加热装置3、热出汽口4、电缆接头5。所述井下电加热蒸汽发生器设置在套管6内。使用时，流体从所述进水口1进入所述井下电加热蒸汽发生器，接着流入所述加热管2。所述加热管2的中间管段设置有电阻加热装置3，对所述流入加热管2的流体进行加热。所述经过加热后的流体最后从所述热出汽口4流出。

然而由于所述加热管2为单根S型弯管，所述电阻加热装置3只对所述部分加热管2进行加热，在加热时加热面积较小且流体在所述S型加热管2中流动阻力较大导致了所述井下电加热蒸汽发生器加热效果较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种井下电加热蒸汽发生器，所述井下电加热蒸汽发生器具有较好的加热效果。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下所述：

井下电加热蒸汽发生器，包括：壳体、加热管、电加热元件，其中，

所述壳体包括：外筒、壳体接头、上盖板、下盖板；其中外筒整体为中空柱体，其中空部分为贯通孔，所述贯通孔的一端固定连接有与之匹配的上盖板，另一端固定连接有与之匹配的下盖板；所述壳体接头设置在外筒和油管之间，其一端设置有螺纹与所述油管连接，另一端与上盖板或外筒固定连接；

所述加热管整体为中空柱体，其中空部分为贯通孔，流体从所述贯通孔中流通，所述加热管的进液管头与所述上盖板设置的上盖板孔配合，并与之固定连接，其出液管头与所述下盖板设置的下盖板孔配合，并与之固定连接；

所述电加热元件整体为细长的电热丝，缠绕在加热管的管壁上，所述电加热元件的两头从壳体中引出用于与外部的电缆连接，在所述电加热元件通电后，对所述加热管中的流体进行加热。

在优选的实施方式中，所述井下电加热蒸汽发生器还包括支撑隔板，其设置在外筒内部，其表面上设置有与加热管匹配的第一通孔，及与电加热元件匹配的第二通孔，加热管插设在所述支撑隔板的第一通孔中，并与之固定连接。

在优选的实施方式中，所述支撑隔板的数量至少为一个。

在优选的实施方式中，所述支撑隔板第二通孔的孔壁上设置有绝缘镀层或绝缘件。

在优选的实施方式中，所述固定连接的方式为焊接。

在优选的实施方式中，所述电加热元件的两头从壳体中引出，用于与外部的电缆连接的方式，具体为通过在所述上盖板上设置通孔和与之配合的绝缘接头组件实现。

在优选的实施方式中，所述绝缘接头组件具体包括：电导体、绝缘层、螺栓、密封圈；其中所述电导体数量为两个，上端设置有电缆接头，用于与外部的电缆进行连接，下端设置有电加热元件接头和所述电加热元件两端接头进行连接；所述电导体设置在绝缘层内，所述绝缘层与螺栓内设置的贯通孔配合，所述螺栓外部和所述上盖板的通孔相配合，所述密封圈设置在螺栓的下端面并与之匹配。

在优选的实施方式中，所述外筒的外径大于油管的外径。

在优选的实施方式中，所述加热管的进液管头为喇叭形，截面尺寸上大下小。

在优选的实施方式中，所述加热管数量为偶数根。

有益效果：所述井下电加热蒸汽发生器，与现有的蒸汽发生器相比，其具有多根加热管，总加热面积大、因而具有较好的加热效果。此外加热管上端为喇叭口，管身是直管结构，使得流体在所述加热管内流动时流动阻力大大减小，从而减少了地面泵注设备的压力。

附图说明

图1是现有技术中一种井下电加热蒸汽发生器结构示意图；

图2是本发明实施例中井下电加热蒸汽发生器结构剖视图；