[实用新型]全数控稠油热采中频电源设备及具有其的远程监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电加热抽油杆开采技术领域，特别涉及一种全数控稠油热采中频电源设备及具有其的远程监控系统。

背景技术

随着我国油田开发的逐步深入，油田已经进入到开发中后期，一些高粘度、高凝固、高含蜡原油的开采比例越来越大。这些油田原油物性表现为高粘、高凝固点、高含蜡，而且稠油油藏埋藏浅成岩作用差，油层胶结疏松，油井投产后易出砂。开采这些油藏采用化学、注蒸汽等工艺存在成本高、现场实施难度大的现状。为了经济高效开发这些油藏，针对稠油流动性差、对温度敏感性高的特点，电加热抽油杆开采技术应用而生。这种技术就是利用电加热产生的热能，将油管内原油进行全程加热，以降低原油粘度、提高原油的流动性、达到增产增效的目的。

电加热抽油杆开采技术的主要工作原理就是利用地面井口安装的中频电源产生的电能，传输到相连接的电缆中，电缆进入空心抽油杆中，利用电缆末端的铜棒与空心杆底部的变径接头接触造成回路。交流电以连续送电方式将电能送到电加热抽油杆的终端，依靠集肤效应原理，将空心杆体加热，通过热传导，提高井筒内原油温度，降低粘度，增加原油的流动性，防止结蜡，可有效地解决高凝、高粘、高含蜡原油在井筒举升过程中的矛盾。

这种技术虽然很好的解决了稠油开采的问题，但是也存在以下缺陷：由于每口油井的井况不同，所需要的供电功率也有所不同，并且要根据井况随时进行调整以达到最好的采油效果。这就需要采油工需要随时到每一口电加热采油井现场进行井况数据的查看和中频电源功率参数调整，极大的增加了采油工的工作量，并且由于调整参数不及时，导致油井的工作效率降低，极大的影响了油田开发效率和能耗浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种全数控稠油热采中频电源设备，该设备可以对每个油井的中频电压功率参数进行设置和调整，从而可以根据井况随时进行调整以达到最好的采油效果。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种全数控稠油热采中频电源设备，所述全数控稠油热采中频电源设置于油井的地面井口处，且连接至套设于空心抽油杆内的加热电缆，包括：三相整流器，所述三相整流器的输入端接入三相工频交流电；滤波单元，所述滤波单元的输入端连接至所述三相整流器的输出端，以对整流后形成的脉动直流电进行滤波；储能单元，所述储能单元的输入端连接至所述滤波单元的输出端；逆变单元，所述逆变单元的输入端连接至所述储能单元的输出端，用于对所述储能单元输出的直流电转换为中频单相交流电，其中，所述逆变单元包括第一至第四IGBT管，所述第一至第四IGBT管构成H桥逆变器；变压器，所述变压器的初级端连接至所述逆变单元的输出端，所述变压器的次级端输出变压后的中频单相交流电；PLC控制器，所述PLC控制器连接至所述三相整流器、滤波单元、所述储能单元、所述逆变单元和所述变压器以设置三相整流器、滤波单元、所述储能单元和所述变压器的运行参数，以及设置所述逆变单元的工作频率；触摸屏，所述触摸屏连接至所述PLC控制器以接收用户设置的运行参数，并显示所述运行参数。

在本实用新型的一个实施例中，所述三相整流器包括：第一至第六二极管，其中，第一至第三二极管的阴极相连，第四至第六二极管的阳极相连，所述第一二极管的阳极连接至所述第四二极管的阴极且接入所述三相工频交流电的第一相，所述第二二极管的阳极连接至所述第五二极管的阴极且接入所述三相工频交流电的第二相，所述第三二极管的阳极连接至所述第六二极管的阴极且接入所述三相工频交流电的第三相。

在本实用新型的另一个实施例中，所述滤波单元包括并联连接的第一电阻和第一电容以构成RC滤波电路。

在本实用新型的再一个实施例中，还包括：电压采样单元，所述电压采集单元连接至所述PLC控制器和所述储能单元的输出端以采集所述储能单元输出的直流电的电压。

在本实用新型的一个实施例中，还包括：电流采样单元，所述电流采样单元连接至所述PLC控制器和所述逆变单元的输出端以采集所述逆变单元输出的中频单相交流电的电流。

在本实用新型的另一个实施例中，所述PLC控制器包括：以太网接口和RS485接口。

根据本实用新型实施例的全数控稠油热采中频电源设备，可以设置于每个油井的地面井口处，可以和所有规格的加热电缆和空心抽油杆进行配套组合，组成电加热抽油杆采油系统，应用范围广。本实用新型的全数控稠油热采中频电源设备可以对每个油井的中频电压功率参数进行设置和调整，从而可以根据井况随时进行调整以达到最好的采油效果。