CN2299149Y - 深井开采石油的电加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种深井开采石油的电加热装置。它由高频电源控制器通过电源导线连接油管和数个套装于油管体上相互串联的感应加热器所组成的高频感应加热装置。电源控制器将三相工频电变换为单相高频电输入给感应加热器和油管,将电能转换成热能,加热油管中的石油。其结构新颖,热效率高,安装、维护、使用方便,系一种新型的石油开采电加热装置。
Description
本实用新型涉及一种从深井中开采石油的装置，尤其是一种采油井的电加热装置。
在进行石油的开采中，特别是高粘稠原油的开采，为了确保石油的流动性，防止石油从深井抽取中凝结或堵塞井管，通常采用了加热采油装置。如现有的工频电热抽油杆式的采油装置，主要采用工频电源通过电缆和空心抽油杆连接构成闭合电路，所产生电阻热加热井下石油。但需采用空心抽油杆，其安装复杂，热效率低，易发生电路短路及断杆故障，而影响正常采油作业。
本实用新型之目的是提供一种改进的采油井电加热装置，使其构造新颖，热效率高，易于装配维护，使用安全方便。
为实现上述目的，本实用新型的解决方案是：采用由整流、滤波、逆变、保护电路和变压器连接所组成的将三相工频电变为500Hz-15KHz单相电的高频电源控制器，控制器的输出电源导线一根连于油管顶部、另一根串联数个套装于油管上的感应加热器后与油管底部连接构成闭合电路，组成为高频感应加热装置。
由于本实用新型采用了高频感应加热装置，将三相工频电变换为单相高频电输入给感应加热器和油管，形成电阻热、涡流热、磁滞热，将电能转换成热能，加热油管中的石油，并且套装在油管上的数个相互串联的感应器又构成接力加热，确保石油开采中在整个油井的流动性，提高原油的输出量。本实用新型立足利用原有采油设备，不改变现有采油工艺，其结构新颖，热效率高，安装、维护、使用方便，性能稳定可靠，系一种新型的石油开采电加热装置。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型连接结构示意图。
图2是图1中电源控制器DY的原理电路图。
图3是图1中感应加热器GY的放大剖视图。
如附图1所示，本实用新型由电源控制器DY将工频三相电变换成500Hz-15KHz的高频单相电源，控制器DY的一根输出电源导线(1)连接于油管(3)的顶部，另一根输出电源导线(2)串联数个套装固定于油管(3)上的感应加热器GY后连接于油管(3)底部管壁构成闭合电路。
参照附图2，电源控制器DY由整流电路(4)、滤波电路(5)、逆变电路(7)、保护电路(6、8)和变压器B所组成，三相工频电源线(V、U、W)经开关KM连接整流电路(4)，整流电路(4)连接滤波电路(5)，滤波电路(5)连接逆变电路(7)，逆变电路(7)又分别连接过压过流保护电路(6、8)和输出变压器B，变压器B的两条输出线即为电源控制器的两条输出电源导线(1、2)。电源控制器DY将三相工频电变换成500Hz-15KHz的单相高频电源。电源控制器DY的整流电路采用三相全桥整流，选用整流模块。滤波电路(5)是由电容C1-2和电阻R1-2连接组成的电容总量为3300～6600UF的大容量电容的梯形滤波电路。逆变电路(7)是由大功率模块IGBT或智能功率模块IPM组成的单相全桥逆变电路，模块V1-4的A1-4脚连接过流检测、B1-4和E1-4脚连接触发控制电路。保护电路(6)是由二极管D7、电阻R3和电容C3连接组成的过电压保护电路。保护电路(8)是由电流传感器H连接组成的过流保护电路。
参见图3，感应加热器GY是由隔热绝缘密封层(14)、外敷绝缘层的铜导电体(13)、隔热绝缘层(12)和外护套(11)所组成的套管状体。由隔热绝缘材料硅酸铝制成的隔热密封层(14)包套于油管(3)外壁上，隔热密封层(14)外部套连由敷有绝缘层的扁铜线绕制成螺旋线圈的铜导电体(13)，铜导体(13)外部包套由绝缘玻璃布和耐热绝缘胶制成的隔热绝缘密封层(12)，绝缘层(12)外部又包套金属板的外护套(11)，外护套(11)的两端部由卡箍(10)连接固定。在感应器GY的两端环形面上分别装有连接铜导体(13)的电源导线插接头(9)，套装在油管(3)上的数个感应加热器GY之间通过其插接头连接电源导线相串联连接。
Claims (4)
1、一种深井开采石油的电加热装置，它由电源控制器通过两根电源导线连接油管组成，其特征是电源控制器是由三相工频电源线(V、U、W)依次连接整流电路(4)、滤波电路(5)、逆变电路(7)和变压器B后以频率为500Hz-15KHz的单相高频电源的高频电源控制器DY，控制器DY的一根输出电源导线(1)连接于油管(3)的顶部、另一根输出电源导线(2)串联数个套装固定于油管(3)上的感应加热器GY后连接于油管(3)底部管壁构成闭合电路。
2、根据权利要求1所述的深井采油电加热器，其特征是电源控制器DY的逆变电路(7)是由大功率模块IGBT或智能功率模块IPM组成的单相全桥逆变电路，逆变电路(7)还分别连接过压保护电路(6)和由电流传感器H连接组成的过流保护电路(8)。
3、根据权利要求1所述的深井采油电加热器，其特征是感应加热器GY为由内层向外依次包套连接隔热密封层(14)、外敷绝缘层的铜导电体(13)、隔热绝缘层(12)和外护套(11)所组成的套管状体，感应器GY的两端环形面上分别装有连接铜导体(13)的电源导线插接头(9)，套装在油管(3)上的数个感应加热器通过其插接头连接电源导线互相串联连接。
4、根据权利要求3所述的深井采油电加热器，其特征是感应加热器GY的铜导电体(13)为敷有绝缘层的扁铜线绕制成螺旋线圈。
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|---|---|---|---|---|
| CN101631404B (zh) * | 2009-08-19 | 2011-11-23 | 阮海深 | 磁热驱动器系统及其控制方法 |
| CN112324390A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-05 | 陕西惠泽热能有限公司 | 一种石油采油井防结蜡装置 |
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1997
- 1997-04-28 CN CN 97204981 patent/CN2299149Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN112324390B (zh) * | 2020-10-30 | 2022-10-14 | 陕西惠泽热能有限公司 | 一种石油采油井防结蜡装置 |
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