[实用新型]低频大电流油井管柱原油加热装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种提高抽油井井筒温度，增加原油产量的低频大电流油井管柱原油加热装置。

二、背景技术

油井电加热的方法有多种：直流电加热、50HZ工频电加热、中频电加热、微波加热等通常的加热方法。这些方法各有特点：

直流电加热是采用直流电对抽油杆通大电流进行加热，虽然加热效率高，容易将热能导入到很深的井下，但是存在电解效应，腐蚀油井。

为了解决直流加热的电解效应，一些公司开发出了50HZ工频方式加热油井的设备，50HZ工频加热设备非常简单，解决了直流加热的电解效应的缺点，但是由于油井电学上是一个很大的分布电阻、电容、电感负载，对50HZ交流电存在很大的阻碍作用，很难将容量导入到较深的区域，因此效率低。这一点和蒸汽、热水加热有相同的缺点。

为了解决工频电热采油耗能大、热效率低的缺点，一些公司在对工频电加热实践资料分析和研究的基础上，研制成功了智能式中频电热采油成套装置。它以程控中频电源取代工频电源，与常用的工频加热电源相比体积缩小、重量减轻，钢铠电缆取代特种加热电缆。这种方法尚存在成本高、效率低、施工、维护复杂等问题。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种低频大电流油井管柱原油加热装置，解决上述已有技术存在的直流加热有电解效应、腐蚀油井、工频加热、油井电阻大造成加热效率低、中频加热成本高、施工、维修复杂、加热效率低的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：

本实用新型由低频加热电源、主控板、加热电路和加热管柱结构组成，其特征在于低率加热电源输出端与主控板输入端相接，主控板输出端用电缆与加热管柱的抽油杆相接，抽油杆通过抽油泵活塞与油管构成回路，油管通过电缆与低频加热电源相接；低频加热电源将380V.50HZ的三相电经变压器变换到40V的交流电，经主控板变成0.5-10HZ的单相低频电压不大于40V，电流为100-2000A的电源，电源的一个极直接与加热管柱的抽油杆的顶部相接，电源另一极通过抽油杆底部的抽油泵活塞与泵筒和油管形成回路，也可通过抽油杆扶正器与油管形成回路，产生10KW以上的热能。

在油井井口盘根盒内设有油管与抽油杆的绝缘材料，在抽油杆与油管之间设有扶正器。

泵筒内衬有电阻大的导电材料或泵筒由电阻大的导电材料制成。

在稠油井上用三级以上的抽油泵，泵筒内外可不设电阻大的导电材料。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

1、给油管柱原油加热安全，输出电压低，对人员无伤害。

2、原理结构合理，加热方式简单可靠，采用直接加热方法，热效率高。

3、井下无附加装置，安装维修方便。

4、性价比高。

四、附图说明

图1-本实用新型的电路原理结构图；

图2-本实用新型的油井管柱结构图。

五、具体实施方式

为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图1、2通过实施例作详细描述：

如图1、2所示，本实用新型由低频加热电源1、加热电路、主控板2(图1所示)和加热管柱结构组成(如图2所示)，低频加热电源1来自供电系统的380V.50HZ的三相电流经变压器变换到40V的交流电，经变换电路在主控板2的控制下，变成0.5-10HZ的单相低频电压不大于40V，电流为100-2000A的电源，一个极通过电缆直接与加热管柱的抽油杆3的顶部相接，通过抽油杆底部的抽油泵活塞泵筒5与油管4形成回路，油管通过电缆与低频加热电源另一个极相接，也可通过抽油杆3的扶正器6与油管4形成回路，输出功率在10KW以上的电能。在油井井口盘根盒内安装上绝缘盘根或绝缘材料7，在活塞表面或在泵筒内表面设一层大电阻的导电材料，如特稠油井选用三级精度以上的抽油泵即可，活塞与泵筒之间有一层稠油，稠油的电阻远大于抽油杆的电阻，电热能都集中在抽油杆上消耗，从而油管柱内原油很快加热，同时活塞作为热载体也将泵筒内原油加热，这样既提高泵效，也降低抽油机负荷，达到提高油井产量和节约电能的目的。