[发明专利]一种稠油降粘加热装置

说明书

本发明涉及石油加工技术领域，具体涉及一种稠油降粘加热装置，包括加热电缆，所述的加热电缆的一端伸至油井中并贴靠在油管的管壁上、另一端延伸出油井外并与供电单元构成回路，所述的供电单元与加热电缆之间还设有变压器；所述的加热电缆整体呈扁带状，加热电缆的缆芯线并列间隔布置且与油管管壁弧度相匹配；本发明提供的稠油降粘加热装置，扁带状的加热电缆贴靠在油管的管壁上，确保热能均匀高效的传递到油管中的稠油中，降低稠油粘度，确保稠油的顺利开采，同时，该扁带状的加热电缆，其高效的传热可以克服现有加热电缆需要的高功率才能满足稠油加热的弊端，避免了加热电缆长时间在高功率下运行，提高了该加热装置的使用寿命。

技术领域

本发明涉及石油加工技术领域，具体涉及一种稠油降粘加热装置。

背景技术

我国稠油油藏分布广泛，类型很多，埋藏深度变化很大，一般在2000-5000米；地面原油粘度高达1×10⁴~1000×10⁴mPa·s，原油在升举过程中，随着油井内压力和温度的逐渐降低，原油粘度逐渐升高，无法流动；现有稠油降粘主要以蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层、化学降粘方法为主；采油效率慢。现有技术是利用原油粘度对温度变化敏感的特点，使用加热电缆对稠油加热从而降低原油粘度，达到顺利开采的目的。

目前稠油电加热降粘主要分为整体式加热电缆和分体式加热电缆两种；其中整体加热电缆主要用于油井加热，下深最高2000米，加热电缆捆绑于抽油杆外壁；但是加热电缆绝缘层耐热温度＜200℃；并且由于长时间使用，有机绝缘层逐渐老化，容易造成设备发生故障。分体式加热电缆主要用于地面管道保温用途，该加热电缆由于采用有机物绝缘，因此耐热温度较低；同时随着电缆加长，加热电缆末端电压降低，发热不均匀。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种稠油降粘加热装置，该装置不仅具有油井安装通用性，而且发热量大，耐热温度高，发热均匀，加热深度大等特点，适应油井稠油电加热降粘连续生产的需要。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种稠油降粘加热装置，包括加热电缆，所述的加热电缆的一端伸至油井中并贴靠在油管的管壁上、另一端延伸出油井外并与供电单元构成回路，所述的供电单元与加热电缆之间还设有变压器；

所述的加热电缆整体呈扁带状，加热电缆的缆芯线并列间隔布置且与油管管壁弧度相匹配。

本发明的工作原理为：加热电缆贴靠在油管的管壁上，当通电后，加热电缆产生热量并将热量传递给油管内的稠油，实现稠油粘度的降低，确保稠油具有良好的流动性便于采油。所述的加热电缆呈扁带状，构成加热电缆的每根缆芯线并列布置便于与油管的管壁充分贴靠，从而实现热量的高效传递。

根据本发明，为了提高加热的效果，本发明中所述的加热电缆的缆芯线沿油管的管长方向往复铺设多道且缆芯线的输入端与输出端自加热电缆的一端伸出。如此，利用单根缆芯线实现更好的加热效果。

本发明中，构成加热电缆的缆芯线包括设置在中心的铜导体，所述的铜导体外设有多孔结构的聚酰亚胺绝缘层和设置在该聚酰亚胺绝缘层外的陶瓷胶绝缘层；所述的聚酰亚胺绝缘层为至少两层厚度为50-100μm的聚酰亚胺薄膜重叠绕包烧结而成，内层的聚酰亚胺薄膜具有双面胶，且双面胶内掺杂有发泡剂，所述发泡剂选自碳酸氢钠、4,4-氧代双苯磺酰肼、偶氮二甲酰胺、N,N’-二亚硝基五次甲基四胺中的至少一种，发泡剂在受热时产生泡孔结构，使得铜导体在通电发热后及时的将热量传递出去。

该加热电缆在通电时，缆芯线的导体因自身电阻产生的热量能快速高效的传递至外部，实现高效的加热。

本发明中，所述的供电单元包括用于提供电能的电源控制柜，电源控制柜的电能输出端与所述的变压器相连，所述的变压器通过电缆接线盒与加热电缆相连。该变压器的设置目的在于将电能转化为加热电缆所能承受的电压，本发明对电能的来源不做特殊要求，可以实现加热电缆的缆芯线因自身电阻产生热量即可，电能可以接入交流电、直流电或太阳能电池板的电能。