[实用新型]井下电加热装置

说明书

本实用新型涉及一种油井电加热装置。

在开采原油时，有些原油中含有较多的胶质沥青和蜡质，使原油的粘度增大，凝固点增高，使原油在管道中流动困难，甚至有些在井下就很难进入抽油泵中，为原油开采造成了很大的困难。为了解决这一问题，提高原油温度是降低原油粘度，增大其流动性的行之有效的办法之一。在采油现场，往往利用蒸汽或热水来提高原油的温度，降低其粘度，这种方法投资大，热能利用率低，消耗能量多，又易造成环境污染，增高了原油成本。为改变这种状况，CN91210758.8号专利提出了一种油井电加热装置，利用油套管本身导体电阻和交流电的集肤效应，通电后使油套管升温，达到油井伴热清蜡的目的。但利用这种装置，必须利用频率较高的工频或中频交流电源，利用一般的市电加热效果就比较差，并且对于较深的井中加热效果也不太好，因此这种装置具有一定的局限性。

本实用新型的目的是为了提供一种用市电的井下电加热装置，利用油管、套管做导体，利用加热管产生热量，有效地加热井下的原油，降低其粘度，增加其流动性。

本实用新型的技术方案是这样实现的，一种由交流电源绝缘油管挂、油管、接触器、油管扶正器、套管构成的井下电加热装置，油管通过绝缘油管挂悬挂在井口，交流电源通过电缆与油管联结，在井下油管通过接触器与套管相联接，在绝缘油管挂与接触器之间的油管上安装有由绝缘材料制成的油管扶正器，其特殊之处是：

（1）在接触器与其上方的油管之间装有绝缘短管和电热管，通过跨接导线将油管与电热管中的绕线相联接；

（2）油管内表面涂有绝缘层；

（3）油管下端安装有单流阀；

（4）油管与套管之间安装有封隔器。

在上述所述的技术解决方案中，其中所述的电热管是由热管和在其上缠的绕线构成，绕线外面有保护管，热管和绕线以及保护管之间填充有绝缘材料，热管两端具有螺纹。

本实用新型的优点是：（1）电热管可以安装到井下油管中任何部位，解决了其它方法不能在井下深部加热原油的问题，特别是井下抽油泵下部的原油加热问题，为开采原油创造了良好的条件。（2）利用油管作为导体向井下送电，既可避免电缆下井出现的问题，也可使油管产生一定热量，对原油起到保温的作用。

图1：为本实用新型结构示意图。

图2：为电热管结构示意图。

图3：为接触器结构示意图。

下面结合附图作进一步说明（实施例）：

将油管鞋1安装在油管2的下端，将封隔器3安装在油管2的中部，油管2的上端安装单流阀4，单流阀4的上端接油管5，油管5上端安装接触器6，接触器6上端安装电热管7和绝缘短管9，绝缘短管上端安装油管10，油管10上安装油管扶正器11，油管10与电缆8连接，电缆8跨过绝缘短管9，电缆8的另一端与电热管的绕线21上端相连接，油管10上端接抽油泵12，抽油泵12的上端接油管14，油管14根据深度要求可以有多根组成，每根油管上安装一至二个油管扶正器13，油管14上端安装绝缘油管挂16，油管14及其以下部分通过绝缘油管挂16悬挂在井口装置上，并安装在油井套管19中。绝缘油管挂16可以是由绝缘材料制成，也可以在螺纹之间涂敷绝缘材料如搪瓷、尼龙等，油管25、10、14的内壁均涂绝缘材料。电缆线17通过套管闸门、电缆密封器（图中均未画出），一端与油管14的上端相连接，另一端与电源18相连接。连接抽油泵12的抽油杆15，其上端（井口以下）的一部分采用绝缘材料（如玻璃钢）制成，以防井口带电。套管与电源的另一端相连接。

电热管由热管22及缠绕在其外的裸体绕线21（如铜线、铝线、钢丝等）构成，绕线外面有保护管20，在热管22及绕线21的外面涂敷有绝缘介质23，热管的两端具有油管螺纹。

接触器由中心管24和四块接触块25组成的圆环形构成，它们通过弹簧26安装在中心管上，中心管的两端具有油管螺纹。

安装完毕后，使封隔器3胀开，将油管2和套管19之间的环形空间封隔住，以防地层液体进入封隔器3以上部分的环形空间中去，并将该环形空间内的地层水清除干净，以无水原油或其它不导电物质（如天然气、空气等）填充其内。

通电（市电）后，电流通过电缆17、油管14、抽油泵12、油管10、电缆8、绕线7、接触器6、套管19、形成回路，电热管上的绕线7通电后，热管在很短的时间内，可以产生大量的热量，使热管提高温度，加热从其中流过的原油。同时，油管14作为导体，通电后由于其有一定电阻和电流的集肤效应，也能产生一定的热量，使原油在流动的过程中保温。