CN112081554A - 稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法 - Google Patents
稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112081554A CN112081554A CN202011002726.0A CN202011002726A CN112081554A CN 112081554 A CN112081554 A CN 112081554A CN 202011002726 A CN202011002726 A CN 202011002726A CN 112081554 A CN112081554 A CN 112081554A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cable
- viscosity reduction
- electric field
- field transmission
- fiber core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims abstract description 111
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 87
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 53
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 53
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 33
- 229910000954 Medium-carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 9
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims description 7
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 7
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 73
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 229920005556 chlorobutyl Polymers 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- HBGGXOJOCNVPFY-UHFFFAOYSA-N diisononyl phthalate Chemical compound CC(C)CCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCC(C)C HBGGXOJOCNVPFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 3
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000013558 reference substance Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B36/00—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
- E21B36/04—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones using electrical heaters
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明涉及一种稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法。其技术方案是:加热井口装置的一侧通过密封器安装降粘电容电缆,降粘电容电缆沿着采油管柱的上端开口处下入到采油管柱内腔,且所述降粘电容电缆的底部连接安全隔离套,降粘电容电缆包括电场传输纤芯、电介质、电缆保护套,电场传输纤芯的外侧设有电介质,在电介质的外侧安装电缆保护套,所述安全隔离套的内腔底部设有绝缘垫,整流调频器外接交流电源。有益效果是:本发明的降粘电容电缆的下端通过安全隔离套隔离形成电容,上端连接到整流后的单向脉冲电路,通过降粘电容电缆的加热和电磁波现象对采油管柱的油液进行加热降粘,与电潜泵动力电缆之间形成独立的系统,互不干扰,提高了降粘效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种稠油无杆潜油泵井电容降粘装置及方法,特别涉及一种稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法。
背景技术
稠油在开采的过程中,由于粘度大,易结蜡,而造成开采困难,因此,加热、降粘清蜡是常用的方法。无杆潜油泵由于效率高,井口上部在地面占有的面积小等优点,而在海洋石油开采及陆上土地较为稀缺的地方开采中得到了很好的应用。
但是,在稠油的加热过程中,由于条件与环境的限制,目前,稠油井上的加热、降粘清蜡的方式主要有电加热与磁感应等方法,但是,这些方法都不同程度的存在着一些缺陷:一种是电加热,由于电加热系统存在于热采管柱的外部,这样,不但加热效率低,而且,电潜泵的动力电缆的存在使电路经常发生故障;另一种是磁感应方法,由于是应用液体的动能而衍生的降粘清蜡的方法,所以应用范围有限。
针对上述情况,本发明采用了电容电路加热的方法,就可以很好的解决上述存在的各种问题。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法,设计专用的降粘电容电缆和加热井口装置,将降粘电容电缆下入井下的采油管柱内腔,降粘电容电缆的下端通过安全隔离套隔离形成电容,上端连接到整流后的单向脉冲电路,通过降粘电容电缆的加热和电磁波现象对采油管柱的油液进行加热降粘,与电潜泵动力电缆之间形成独立的系统,互不干扰。
本发明提到的一种稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法,其技术方案是包括以下过程:
一、组装稠油无杆潜油泵井的降粘装置,
在电潜泵井的井口处的大四通(8)上安装加热井口装置(10),所述加热井口装置(10)的一侧设有斜向凸起结构(10.1),在斜向凸起结构处设有斜孔(10.2),通过密封器(13)安装降粘电容电缆(12),所述降粘电容电缆(12)沿着斜向凸起结构(10.1)的斜孔(10.2)进入采油管柱(5)的上端开口,再下入到采油管柱(5)内腔,且所述降粘电容电缆(12)的底部连接安全隔离套(d),所述降粘电容电缆(12)包括电场传输纤芯(a)、电介质(b)、电缆保护套(c),所述电场传输纤芯(a)的外侧设有电介质(b),在电介质(b)的外侧安装电缆保护套(c),所述安全隔离套(d)的内腔底部设有绝缘垫(e),将电场传输纤芯(a)、电介质(b)、电缆保护套(c)的底部隔离形成电容,并且在电场传输纤芯(a)的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出a端,也就是正极,电缆保护套(c)的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出c端,所述整流调频器外接交流电源;
二、启动井口的交流电源的开关,整流调频器输出单向脉冲电路,将原来的正弦波整流变为单向脉冲波,单向脉冲电路的正极连接到降粘电容电缆(12)中的电场传输纤芯(a),负极连接到电缆保护套(c),使电场传输纤芯(a)产生加热的作用和电磁波降粘的作用,通过加热作用于采油管柱(5)内的油液,使其降粘容易开采;另一方面产生了电磁波现象,也油液进一步产生降粘作用,使稠油粘度下降便于潜油泵的开采;另外,电缆保护套(c)通过加热井口装置(10)和油液与大地接触,避免井口操作人员触电。
优选的,上述加热井口装置(10)的一侧通过密封器(13)安装降粘电容电缆(12),所述降粘电容电缆(12)沿着采油管柱(5)的上端开口处下入到采油管柱(5)内腔,且所述降粘电容电缆(12)的底部连接安全隔离套(d),所述降粘电容电缆(12)包括电场传输纤芯(a)、电介质(b)、电缆保护套(c),所述电场传输纤芯(a)的外侧设有电介质(b),在电介质(b)的外侧安装电缆保护套(c),所述安全隔离套(d)的内腔底部设有绝缘垫(e),将电场传输纤芯(a)、电介质(b)、电缆保护套(c)的底部隔离,并且在电场传输纤芯(a)的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出a端,电缆保护套(c)的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出c端,所述整流调频器外接交流电源。
优选的,上述电场传输纤芯(a)采用黄铜芯,所述电介质(b)采用耐高温绝缘材料制成,所述电缆保护套(c)采用含35Mn的中碳钢板制成。
优选的,上述电介质(b)采用石棉和玻璃纤维缠绕在电场传输纤芯(a)外侧,所述电缆保护套(c)将含35Mn的中碳钢板包裹在电介质(b)外侧,然后将连接处焊接,形成包裹在电介质(b)外层的电缆保护套(c),电缆保护套(c)的作用有两个,一是保护线芯与电介质,二是充当电容的另一个极板。
与现有技术相比,本发明的有益效果具体如下:
1、由于降粘电容电缆中的两极板变形为铜棒与电缆保护套,中间的绝缘层采用石棉、玻璃纤维等耐高温材料,长度可以做到很长的长度,并通过专用连续下入装置缠绕,使得下入井下和上提都更加方便,运输也更加便捷;
2、通过电潜泵进行采油的动力系统的电缆与通过降粘电容电缆实现的加热降粘系统,作为两套系统分别安装下入井下,消除了电潜泵动力电缆与降粘电容电缆之间的相互干扰;
3、加热井口装置的改进,可以使降粘电容电缆方便的从加热井口装置斜下入到井下的采油管柱,并且在加热井口装置上安装专用的密封器,保证降粘电容电缆可靠的安装固定;且加热井口装置的设置,使采油系统与降粘系统的共存体系;
4、降粘电容电缆采用隔直通交的原理,在井口处连接经过整流的单向脉冲电路,频率可调节增加,且降粘电容电缆的外层的电缆保护套与大地连接,可以实现井口操作人员的安全施工,避免操作人员触电;另外,降粘电容电缆下入采油管柱内腔,可以对采油管柱内腔的油液进行加热,避免油液因为降温而结蜡,降低流动性导致无法被送出井口;
5、降粘电容电缆的降粘的实施,提高了能量的利用效率,电磁波效应与热效应的共同作用,使降粘的效果更佳明显;另外,降粘电容电缆的应用使得降粘更加方便可靠,且由于电缆下入采油管柱内部的比较简单,因此,使得电缆在使用与维修上更加可靠,更加便捷;
6.、大四通设有平行口,一个为动力电缆线的入口,连接井下电潜泵,一个为注气口,便于向井下注入蒸汽,位于大四通的两侧,使得整个采油工艺十分流畅,有利于设备的使用。
附图说明
图1是本发明的安装使用示意图;
图2是加热井口装置的结构示意图;
图3是加热井口装置的俯视图;
图4是一段降粘电容电缆的结构示意图;
图5是专用连续下入装置缠绕降粘电容电缆的结构示意图;
图6是双合压帽的结构示意图;
图7是双合压帽的侧视图;
图8是压帽压圈的结构示意图;
图9是压帽压圈的侧视图;
图10是电容密封件的结构示意图;
图11是本发明整理前后的交流点正弦波和脉冲波和单向脉冲波的图;
上图中:人工井底1、套管2、尾管3、电潜泵4、采油管柱5、井口法兰6、连接螺栓7、大四通8、密封钢圈9、加热井口装置10、电潜泵动力电缆11、降粘电容电缆12、密封器13、动密封器14、悬挂器15,
斜向凸起结构10.1、斜孔10.2、加热井口本体10.3、出液孔10.4、螺栓孔10.5双合压帽13.1、电缆密封件13.2和压帽压圈13.3;
电场传输纤芯a、电介质b、电缆保护套c、安全隔离套d、绝缘垫e、焊缝f。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1,参照图1,本发明提到的一种稠油无杆潜油泵井的降粘装置,包括套管2、尾管3、电潜泵4、采油管柱5、井口法兰6、大四通8、密封钢圈9、加热井口装置10和电潜泵动力电缆11,套管2内安装有采油管柱5,采油管柱5的下端安装电潜泵4和尾管3,上端通过悬挂器15固定在大四通8;所述大四通8活动连接在井口法兰6,大四通8上安装加热井口装置10,电潜泵动力电缆11通过动密封器14和大四通8连接到井下的电潜泵4,大四通8上还设有注气口,其改进之处是:所述加热井口装置10的一侧通过密封器13安装降粘电容电缆12,所述降粘电容电缆12沿着采油管柱5的上端开口处下入到采油管柱5内腔,且所述降粘电容电缆12的底部连接安全隔离套d,所述降粘电容电缆12包括电场传输纤芯a、电介质b、电缆保护套c,所述电场传输纤芯a的外侧设有电介质b,在电介质b的外侧安装电缆保护套c,所述安全隔离套d的内腔底部设有绝缘垫e,将电场传输纤芯a、电介质b、电缆保护套c的底部隔离,并且在电场传输纤芯a的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出a端,电缆保护套c的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出c端,所述整流调频器外接交流电源。
参照图4,上述电场传输纤芯a采用黄铜芯,所述电介质b采用耐高温绝缘材料制成,所述电缆保护套c采用含35Mn的中碳钢板制成。
其中,上述电介质b采用石棉和玻璃纤维缠绕在电场传输纤芯a外侧,所述电缆保护套c将含35Mn的中碳钢板包裹在电介质b外侧,然后将连接处焊接,形成包裹在电介质b外层的电缆保护套c,电缆保护套c的作用有两个,一是保护线芯与电介质,二是充当电容的另一个极板。
参照图2-3,上述加热井口装置10的一侧设有斜向凸起结构10.1,在斜向凸起结构处设有斜孔10.2,斜孔10.2上通过密封器13安装降粘电容电缆12;加热井口本体10.3的中心为出液孔10.4,且设有多个螺栓孔10.5,用于固定加热井口装置10。
参照图6-8,上述密封器13包括双合压帽13.1、电缆密封件13.2和压帽压圈13.3,所述双合压帽13.1为分体式环形结构,且外侧通过压帽压圈13.3锁紧固定,双合压帽13.1的下侧设有螺纹,用于与斜向凸起结构活动连接;在双合压帽13.1的下端设有带斜切口的分体式电缆密封件13.2,分体式电缆密封件13.2设有多组,并且将斜切口错开缠绕在降粘电容电缆12上。
上述压帽压圈13.3为环形结构,且设有一个切口,通过切口套在降粘电容电缆12外侧,并套在双合压帽13.1外侧的两个环形凹槽内。
参照图5,上述降粘电容电缆12通过专用连续下入装置缠绕,所述专用连续下入装置底座和缠绕环,在底座上安装可以旋转的缠绕环,将降粘电容电缆12连续缠绕在缠绕环中,且降粘电容电缆12的最外端焊接安全隔离套d,焊缝f位于安全隔离套d与降粘电容电缆12的连接处,焊接安全隔离套d的内腔设有绝缘垫e,绝缘垫采用聚四氟乙烯制成,其耐腐蚀,耐高温,将电场传输纤芯a、电介质b、电缆保护套c的底部隔离,形成一根很长的电容电缆。
本发明提到的稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法,包括以下过程:
一、组装稠油无杆潜油泵井的降粘装置,
在电潜泵井的井口处的大四通8上安装加热井口装置10,所述加热井口装置10的一侧设有斜向凸起结构10.1,在斜向凸起结构处设有斜孔10.2,通过密封器13安装降粘电容电缆12,所述降粘电容电缆12沿着斜向凸起结构10.1的斜孔10.2进入采油管柱5的上端开口,再下入到采油管柱5内腔,且所述降粘电容电缆12的底部连接安全隔离套d,所述降粘电容电缆12包括电场传输纤芯a、电介质b、电缆保护套c,所述电场传输纤芯a的外侧设有电介质b,在电介质b的外侧安装电缆保护套c,所述安全隔离套d的内腔底部设有绝缘垫e,将电场传输纤芯a、电介质b、电缆保护套c的底部隔离形成电容,并且在电场传输纤芯a的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出a端,也就是正极,电缆保护套c的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出c端,所述整流调频器外接交流电源;
二、启动井口的交流电源的开关,整流调频器输出单向脉冲电路,将原来的正弦波整流变为单向脉冲波,单向脉冲电路的正极连接到降粘电容电缆12中的电场传输纤芯a,负极连接到电缆保护套c,使电场传输纤芯a产生加热的作用和电磁波降粘的作用,通过加热作用于采油管柱5内的油液,使其降粘容易开采;另一方面产生了电磁波现象,也油液进一步产生降粘作用,使稠油粘度下降便于潜油泵的开采;另外,电缆保护套c通过加热井口装置10和油液与大地接触,避免井口操作人员触电。
需要说明的是:
本发明的整流调频器输出单向脉冲电路的正极必须接在电场传输线芯a,在该技术方案,降粘电容电缆是一个纯电容电路,电容c=εd/s ;电场传输线芯a的材料可以选黄铜,电介质b是电介系数ε的决定因素,在该工艺中,电介质的柔韧性要好,要耐高温且绝缘性也要好,因此,电介质选择石棉、玻璃纤维等材料,确保形成的电容大小满足需要。电缆保护套c的作用有两个,一是保护线芯与电介质,二是充当电容的另一个极板,因此在材料的选择上,选用含锰(Mn)材料,由于焊接工艺的焊接要求,而选择了中碳钢,因此,材料为35Mn,这样就可满足要求了。
安全隔离套d的材料为35Mn,目的是研磨与可焊,其作用是:减少对电缆保护套c的摩擦,使电容电缆便于下入,同时,保护绝缘垫e,使其在下入时不会损坏;且保护绝缘垫材料是聚四氟乙烯,其耐腐蚀,耐高温,作用是使电缆保护套c与电场传输线芯a的电路的通路进行阻断,使电容电缆形成真正的电容电路。
本发明的基本原理:
电容电路降粘清蜡的基本原理有两条:一是电流的热效应,即产生高温;二是交变脉冲电流(即脉冲电)产生的脉冲电磁波(或叫电磁场)。具体说,整流调频器包括整流器和调频器,先利用整流器将原来的正弦波进行整流,使其变为单向脉冲波,并再通过调频器调整频率为高频。当然,为了满足电容的“阻低频通高频”的特点。
由于电容电路具有“通交隔直”、“阻低频通高频”的特点,因此,可以实现本发明中说的电容电缆的加热与电磁波的发射,来实现稠油无杆潜油泵井的电容加热技术。
实施例2,本发明提到的一种稠油无杆潜油泵井的降粘装置,包括套管2、尾管3、电潜泵4、采油管柱5、井口法兰6、大四通8、密封钢圈9、加热井口装置10和电潜泵动力电缆11,套管2内安装有采油管柱5,采油管柱5的下端安装电潜泵4和尾管3,上端通过悬挂器15固定在大四通8;所述大四通8活动连接在井口法兰6,大四通8上安装加热井口装置10,电潜泵动力电缆11通过动密封器14和大四通8连接到井下的电潜泵4,大四通8上还设有注气口,其改进之处是:所述加热井口装置10的一侧通过密封器13安装降粘电容电缆12,所述降粘电容电缆12沿着采油管柱5的上端开口处下入到采油管柱5内腔,且所述降粘电容电缆12的底部连接安全隔离套d,所述降粘电容电缆12包括电场传输纤芯a、电介质b、电缆保护套c,所述电场传输纤芯a的外侧设有电介质b,在电介质b的外侧安装电缆保护套c,所述安全隔离套d的内腔底部设有绝缘垫e,将电场传输纤芯a、电介质b、电缆保护套c的底部隔离,并且在电场传输纤芯a的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出a端,电缆保护套c的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出c端,所述整流调频器外接交流电源。
参照图4,上述电场传输纤芯a采用黄铜芯,所述电介质b采用耐高温绝缘材料制成,所述电缆保护套c采用含35Mn的中碳钢板制成,所述电缆保护套c将含35Mn的中碳钢板包裹在电介质b外侧,然后将连接处焊接,形成包裹在电介质b外层的电缆保护套c,电缆保护套c的作用有两个,一是保护线芯与电介质,二是充当电容的另一个极板。
其中,与实施例1不同之处是:上述电介质b采用绝缘层、石棉或玻璃纤维缠绕在电场传输纤芯a外侧,其制作方式是:首先将绝缘层喷涂在黄铜芯的表面,再将石棉或玻璃纤维缠绕在喷涂绝缘层的黄铜芯的外表面,然后,再将含35Mn的中碳钢板包裹在电介质b外侧,然后将连接处焊接,形成包裹在电介质b外层的电缆保护套c。
黄铜芯的表面的绝缘层的配方是:按重量份,包括氯化丁基橡胶 45-60份、二氧化硅 40-55份、膨胀石墨 9-16份、氢氧化铝 20-35份、邻苯二甲酸二异壬酯4-10份、陶土 10-15份、云母粉 5-15份。本发明制得的绝缘层材料具有优异的绝缘、阻燃特性,不容易被引燃,使用安全性能高,显著提高使用寿命。
本实施例中,绝缘层优选的配方为:按重量份,包括氯化丁基橡胶 60份、二氧化硅55份、膨胀石墨 16份、氢氧化铝35份、邻苯二甲酸二异壬酯10份、陶土 15份、云母粉 15份。本发明制得的绝缘层材料具有优异的绝缘、阻燃特性,不容易被引燃,使用安全性能高,显著提高使用寿命。
实施例3,本发明提到的一种稠油无杆潜油泵井的降粘装置,包括套管2、尾管3、电潜泵4、采油管柱5、井口法兰6、大四通8、密封钢圈9、加热井口装置10和电潜泵动力电缆11,套管2内安装有采油管柱5,采油管柱5的下端安装电潜泵4和尾管3,上端通过悬挂器15固定在大四通8;所述大四通8活动连接在井口法兰6,大四通8上安装加热井口装置10,电潜泵动力电缆11通过动密封器14和大四通8连接到井下的电潜泵4,大四通8上还设有注气口,其改进之处是:所述加热井口装置10的一侧通过密封器13安装降粘电容电缆12,所述降粘电容电缆12沿着采油管柱5的上端开口处下入到采油管柱5内腔,且所述降粘电容电缆12的底部连接安全隔离套d,所述降粘电容电缆12包括电场传输纤芯a、电介质b、电缆保护套c,所述电场传输纤芯a的外侧设有电介质b,在电介质b的外侧安装电缆保护套c,所述安全隔离套d的内腔底部设有绝缘垫e,将电场传输纤芯a、电介质b、电缆保护套c的底部隔离,并且在电场传输纤芯a的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出a端,电缆保护套c的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出c端,所述整流调频器外接交流电源。
与实施例1和2不同之处是:所述的整流调频器改为整流装置,生成的单向脉冲电路频率会增加一倍,变为100HZ,参照图11,即i4与i1相比,频率f增加了一倍。
黄铜芯的表面的绝缘层的配方是:按重量份,包括氯化丁基橡胶 45份、二氧化硅45份、膨胀石墨 12份、氢氧化铝 28份、邻苯二甲酸二异壬酯6份、陶土 12份、云母粉 10份。本发明制得的绝缘层材料具有优异的绝缘、阻燃特性,不容易被引燃,使用安全性能高,显著提高使用寿命。
目前,该工艺已在胜利油田、大港油田、冀东油田等地方内部测试,结果如下:
输油压力是进入地面输油管时的压力,输油压力一般在10~15MPa之间,压力(即气压)不大于10MPa就表示液体的相对黏度能适应地面输油要求。
液体输出温度:是由于液体的黏度与温度有关,温度的保持与提高的能源来自降粘电容电缆的加热,因此,液体输出温度,即由套管内向外输出的温度是加热效果的一个重要指标,说明上述实施例加热后的温度达到40度以上,且输油压力满足要求,满足输油要求。
取样液体相对黏度:为了便于实验条件好控制,采取了20℃,因此,由井口直接取回的样品的黏度温度是20℃或者说再转换成20℃进行比较作为标准,其中的参照物为水;其中,取样液体相对黏度数值在3-5为可流动,大于5时为不流动,上述表格中的数值都大于5,说明正常在20度时的取样液体为粘稠不流动的,需要采取措施进行加热降粘。
因此,本发明经过长期测试得出结论,通过降粘电容电缆的加热和电磁波现象对采油管柱的油液进行加热降粘,与电潜泵动力电缆之间形成独立的系统,互不干扰,故障率低,满足电潜泵开采要求和地面输油要求,使用寿命长。
以上所述,仅是本发明的部分较佳实施例,任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此,依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换,尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法,其特征是包括以下过程:
一、组装稠油无杆潜油泵井的降粘装置,
在电潜泵井的井口处的大四通(8)上安装加热井口装置(10),所述加热井口装置(10)的一侧设有斜向凸起结构(10.1),在斜向凸起结构处设有斜孔(10.2),通过密封器(13)安装降粘电容电缆(12),所述降粘电容电缆(12)沿着斜向凸起结构(10.1)的斜孔(10.2)进入采油管柱(5)的上端开口,再下入到采油管柱(5)内腔,且所述降粘电容电缆(12)的底部连接安全隔离套(d),所述降粘电容电缆(12)包括电场传输纤芯(a)、电介质(b)、电缆保护套(c),所述电场传输纤芯(a)的外侧设有电介质(b),在电介质(b)的外侧安装电缆保护套(c),所述安全隔离套(d)的内腔底部设有绝缘垫(e),将电场传输纤芯(a)、电介质(b)、电缆保护套(c)的底部隔离形成电容,并且在电场传输纤芯(a)的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出a端,也就是正极,电缆保护套(c)的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出c端,所述整流调频器外接交流电源;
二、启动井口的交流电源的开关,整流调频器输出单向脉冲电路,将原来的正弦波整流变为单向脉冲波,单向脉冲电路的正极连接到降粘电容电缆(12)中的电场传输纤芯(a),负极连接到电缆保护套(c),使电场传输纤芯(a)产生加热的作用和电磁波降粘的作用,通过加热作用于采油管柱(5)内的油液,使其降粘容易开采;另一方面产生了电磁波现象,也油液进一步产生降粘作用,使稠油粘度下降便于潜油泵的开采;另外,电缆保护套(c)通过加热井口装置(10)和油液与大地接触,避免井口操作人员触电。
2.根据权利要求1所述的一种稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法,其特征是:所述加热井口装置(10)的一侧通过密封器(13)安装降粘电容电缆(12),所述降粘电容电缆(12)沿着采油管柱(5)的上端开口处下入到采油管柱(5)内腔,且所述降粘电容电缆(12)的底部连接安全隔离套(d),所述降粘电容电缆(12)包括电场传输纤芯(a)、电介质(b)、电缆保护套(c),所述电场传输纤芯(a)的外侧设有电介质(b),在电介质(b)的外侧安装电缆保护套(c),所述安全隔离套(d)的内腔底部设有绝缘垫(e),将电场传输纤芯(a)、电介质(b)、电缆保护套(c)的底部隔离,并且在电场传输纤芯(a)的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出a端,电缆保护套(c)的上端位于地面井口处连接整流调频器的输出c端,所述整流调频器外接交流电源。
3.根据权利要求1所述的稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法,其特征是:所述电场传输纤芯(a)采用黄铜芯,所述电介质(b)采用耐高温绝缘材料制成,所述电缆保护套(c)采用含35Mn的中碳钢板制成。
4.根据权利要求3所述的稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法,其特征是:所述电介质(b)采用石棉和玻璃纤维缠绕在电场传输纤芯(a)外侧,所述电缆保护套(c)将含35Mn的中碳钢板包裹在电介质(b)外侧,然后将连接处焊接,形成包裹在电介质(b)外层的电缆保护套(c),电缆保护套(c)的作用有两个,一是保护线芯与电介质,二是充当电容的另一个极板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011002726.0A CN112081554A (zh) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | 稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011002726.0A CN112081554A (zh) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | 稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112081554A true CN112081554A (zh) | 2020-12-15 |
Family
ID=73739653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011002726.0A Withdrawn CN112081554A (zh) | 2020-09-22 | 2020-09-22 | 稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112081554A (zh) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1062017A (zh) * | 1990-12-04 | 1992-06-17 | 国际壳牌研究有限公司 | 低电阻电加热器 |
CN1076557A (zh) * | 1992-02-18 | 1993-09-22 | 明尼苏达州采矿制造公司 | 封闭件端部密封装置 |
CN2203354Y (zh) * | 1994-08-30 | 1995-07-12 | 华北石油管理局第五采油厂 | 井下电加热装置 |
CN101170845A (zh) * | 2007-11-27 | 2008-04-30 | 上海吴泾化工有限公司 | 气体电加热器 |
CN101220740A (zh) * | 2008-01-25 | 2008-07-16 | 朱成林 | 空心抽油杆电加热装置 |
NO20120172A1 (no) * | 2012-02-17 | 2013-08-19 | Aker Subsea As | Havbunns varmesammenstilling og tilhorende fremgangsmate |
CN103835689A (zh) * | 2014-03-17 | 2014-06-04 | 大连爱德摩设备制造有限公司 | 油层电加热采油装置及其使用方法 |
CN204082094U (zh) * | 2014-05-23 | 2015-01-07 | 杜佳桐 | 一种节能环保的油田油管加热系统 |
CN204899868U (zh) * | 2015-08-05 | 2015-12-23 | 李宾飞 | 一种基于集肤效应的天然气发电电加热清蜡防蜡装置 |
CN105178913A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-12-23 | 李宾飞 | 一种基于集肤效应的天然气发电电加热清蜡防蜡装置及其应用 |
EP3421715A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-02 | Nexans | An extended direct electric heating system |
-
2020
- 2020-09-22 CN CN202011002726.0A patent/CN112081554A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1062017A (zh) * | 1990-12-04 | 1992-06-17 | 国际壳牌研究有限公司 | 低电阻电加热器 |
CN1076557A (zh) * | 1992-02-18 | 1993-09-22 | 明尼苏达州采矿制造公司 | 封闭件端部密封装置 |
CN2203354Y (zh) * | 1994-08-30 | 1995-07-12 | 华北石油管理局第五采油厂 | 井下电加热装置 |
CN101170845A (zh) * | 2007-11-27 | 2008-04-30 | 上海吴泾化工有限公司 | 气体电加热器 |
CN101220740A (zh) * | 2008-01-25 | 2008-07-16 | 朱成林 | 空心抽油杆电加热装置 |
NO20120172A1 (no) * | 2012-02-17 | 2013-08-19 | Aker Subsea As | Havbunns varmesammenstilling og tilhorende fremgangsmate |
CN103835689A (zh) * | 2014-03-17 | 2014-06-04 | 大连爱德摩设备制造有限公司 | 油层电加热采油装置及其使用方法 |
CN204082094U (zh) * | 2014-05-23 | 2015-01-07 | 杜佳桐 | 一种节能环保的油田油管加热系统 |
CN204899868U (zh) * | 2015-08-05 | 2015-12-23 | 李宾飞 | 一种基于集肤效应的天然气发电电加热清蜡防蜡装置 |
CN105178913A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-12-23 | 李宾飞 | 一种基于集肤效应的天然气发电电加热清蜡防蜡装置及其应用 |
EP3421715A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-02 | Nexans | An extended direct electric heating system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2152521C (en) | Low flux leakage cables and cable terminations for a.c. electrical heating of oil deposits | |
US6695062B2 (en) | Heater cable and method for manufacturing | |
US20170234111A1 (en) | Device for Removing and Preventing Paraffin by Using Electric Heating Generated from Skin Effect-based Natural Gas Electricity and Application thereof | |
US9634535B2 (en) | Equipment including epitaxial co-crystallized material | |
CN103180545A (zh) | 用于防喷管部署的紧凑型电缆悬置泵系统 | |
CN103132949B (zh) | 用于烃类生产油管内的加热器缆线 | |
RU2721549C1 (ru) | Индукционный скважинный нагреватель | |
CN112081554A (zh) | 稠油无杆潜油泵井的降粘装置的使用方法 | |
WO2016032469A1 (en) | Enhanced electrical conductor insulation | |
CN112081555A (zh) | 稠油无杆潜油泵井的降粘装置 | |
CN205645314U (zh) | 一种预置电缆连续复合管 | |
RU2644366C1 (ru) | Сборно-разборная многоканальная длинномерная гибкая колонна | |
CN102996097A (zh) | 电泵井三相连续井筒伴热装置 | |
CN108895237A (zh) | 一种电伴热带置于立管内的可燃冰原气立管装置 | |
CN212028873U (zh) | 一种直流恒功率管道保温防冻装置 | |
CN212342900U (zh) | 一种井下矿物绝缘电缆与有机绝缘电缆的换接组件 | |
CN201742064U (zh) | 潜油电缆连接装置 | |
RU147379U1 (ru) | Нефтепогружной кабель | |
CN207367635U (zh) | 一种潜油电缆 | |
CN205689158U (zh) | 一种耐高温井口电缆穿越器 | |
CN101132126A (zh) | 一种电泵采油井口电缆用的快速穿越接头装置 | |
CN220748214U (zh) | 一种井口悬挂三通装置 | |
CN108894734A (zh) | 一种电伴热带置于油层立管外的可燃冰原气油层立管装置 | |
CN205028702U (zh) | 一种电动潜油泵电力电缆 | |
CN216162392U (zh) | 高压电缆分接异型接头 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20201215 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |