[发明专利]油层电加热采油装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油层电加热采油装置，更具体地说，涉及一种用于稠油或高凝油开采并适用于海上油田的油层电加热采油装置及其使用方法。

背景技术

目前，开采稠油或高凝油普遍采用的是注汽方法，而海上油田，特别是渤海湾油田，大多采用注水方式开发中质稠油，即注入热水到油层后使油层温度上升，由于海上油田注水的路程很长，但到达油层处的热水温度往往低于油层温度，使油层受到冷伤害，反而使油层内原油变稠，采收率低，如此必须对注入的水加热到足够高的温度，使之成为高温热水（或蒸汽）进入油层。这样就必须采用大容量的加热炉，加热炉因为占地面积大，且有明火不安全，无法在海上油田中进行。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种油层电热采油装置及其使用方法，采用这种油层电热采油装置可以符合现有油井环境要求，更能在海上油田中广泛使用。

本发明中的油层电加热采油装置包括有专用变压器、控制柜、用于连接专用变压器和控制柜的输入电缆、输出电缆、用于输出稠油的油管及空心螺杆泵，在所述输油管的外壁面紧贴有多根钢铠加热电缆，所述钢铠加热电缆均匀地分布在油管的周围，在所述钢铠加热电缆在抽油井内的端部由一个伴热电缆卡子连接形成封闭的回路。

所述钢铠加热电缆由多个电缆卡子固定并紧贴在所述油管的外壁面。

所述电缆卡子由两个半圆形弧钢制成，其中半圆形弧钢的一端通过铰链相互铰接，另一端通过螺栓、螺母可拆卸的连接，所述电缆卡子在所述半圆弧钢的内壁固定设置有与所述钢铠加热电缆数量一致的U型卡槽，所述U型卡槽对所述钢铠加热电缆形成半包覆状的固定。

所述伴热电缆卡子由两个半圆形弧钢制成，其中半圆形弧钢的一端通过铰链相互铰接，另一端通过螺栓、螺母可拆卸的连接，所述两个半圆形弧钢的一端形成用于连接所述钢铠加热电缆的折弯部，所述伴热电缆卡子在所述半圆弧钢的内壁固定设置有与所述钢铠加热电缆数量一致的U型卡槽，所述U型卡槽对所述钢铠加热电缆形成半包覆状的固定，并在一端形成用于连接所述钢铠加热电缆的折弯部。

所述两个半圆形弧钢的内壁面上设置有凹槽，并在每个凹槽内嵌设固定有所述U型卡槽，所述钢铠加热电缆恰好置入所述U型卡槽内。

所述钢铠加热电缆由钢管护套和穿入所述钢管护套内的加热电缆组成，所述钢管护套与所述加热电缆组成集肤效应加热体，并在钢管护套与所述加热电缆之间设置有耐高温的绝缘层。

所述钢管护套由低碳钢制成，所述绝缘层的材料是耐高温在250℃的聚醚砜酮。

所述输入电缆在非埋地敷设段穿设有保护管，同时所述控制柜设置有由40x4镀锌扁钢制成的接地线，所述接地线与由50x5x2500镀锌角钢制成的接地体连接，所述接地体直接插入地面接地。

所述钢铠加热电缆通过防爆接线盒与所述输出电缆连接。

本发明中油层电加热采油装置的使用方法是在通电加热时，在油井的油管外注入每天10-20吨的水，注入的水被加热后进一步加热油层，使油层表面往下5～12m的油层均获得50～60℃的温度，使油层中的稠油顺利的进入所述油管而被采出地面。

本发明中的油层电加热采油装置具有结构简单，成本较低，调整方便，易于实现自动化，是海上稠油开发的理想工具。

附图说明

图1为本发明中油层电加热采油装置的结构示意图。

图2为本发明中电缆卡子和伴热电缆卡子的剖视示意图。

图3为本发明中伴热电缆卡子的纵向剖视示意图。

图4为本发明中电缆卡子的纵向剖视示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明中的具体实施例作详细说明。

如图1所示，本发明中的油层电加热采油装置包括有专用变压器1、控制柜2、用于连接专用变压器1和控制柜2的输入电缆3、输出电缆4、空心螺杆泵17、油管11、以及紧贴在油管11外壁面的多根钢铠加热电缆12，在钢铠加热电缆12延伸入抽油井内的端部通过伴热电缆卡子20连接形成封闭的回路。其中：

专用变压器1将外界的供电转换成钢铠加热电缆12所需的电压，在专用变压器的前端安装有总开关21，专用变压器1通过输入电缆3与控制柜2连通，并在输入电缆3延伸出地面的位置，即非埋地敷设段穿设有保护管5，防止输入电缆3被破坏，控制柜2设置有由40x4镀锌扁钢制成的接地线6，接地线6与由50x5x2500镀锌角钢制成的接地体7连接，接地体7按规范埋地，如图1所示。