[其他]加热器电缆装置

说明书

本发明是关于组成和安装电加热器的方法，这个加热器能加热地下一长段的地层，要求的话，可安排一根从地面延伸到加热地段的热电偶套管以便于记录温度。

把一段地层加热到较高的温度，并经过一个较长的时间后所得到的效益是众所共知的。这些效益包括油页岩层的热分解，固化未凝固储层结构，在储层结构中大量可用来作电极的导电碳化层的形成，从油或焦油到生产场所所得到的碳氢化合物热量的移动等。过去完成这些结果的方法包含在以下几个美国的专利中，美国专利2，732，195描述了使用一个铁或再生的铬合金电阻器的加热器，将20到30米厚的油页岩层加热到500-1000℃。G.A.史密斯的美国专利    2，781，851描述了使用一种矿物绝缘和具有外皮的低电阻的有三根铜导线的加热器电缆加热到250℃，当产生气体时，以防止水合物的形成;这个加热器用机械的方法用钢带架住，并用油浴围住以防腐蚀。美国专利3，104，705描述了将残余的碳氢化合物在储层中加热，来强化砂储层直到碳氢化合物固化。它使用的是能产生足够热量的任何加热器”，并指出使用未特别指定型式的电气加热器，在    1570°F的温度下工作了25小时。美国专利3，131，763描述了使用一个电加热器在一个储层中引燃一个地下燃烧反应，并描述了使用一个螺旋形电阻丝的电加热器，穿过绝缘体用来加热被注射到储层中的流体，例如空气。美国专利4，415，034描述了在一个未加壁的井孔中，加热流体至1500°F长达12个月，使含有油的储层中形成一个焦化层电极的一种方法。

本发明的目的是提供一种在井中安装一个电加热器的方便方法。根据本发明一个电缆卷筒装置把电缆卷绕在至少一个滚筒上，这样的安排使得至少有一根电源电缆的最里面的一个端头，适合于随后连接到供电电源上;而最外面的一个端头接到至少有一根金属铠装的具有热稳定性的电力传输电缆上。这一传输电缆是连接到至少一根有金属镶装的电阻加热电缆最外面的一个端头上。这一端头适合于电气相互连接到至少另一根有金属铠装的具有稳定性的加热电缆上，或另一个完整的导电电路。一个比较有柔性的绞股绳，安装在单独的一个卷筒装置上。它具有热和张力的稳定性，它在井中，在加热电缆所提供的温度下，能够支撑住加热器和电力传输电缆的重量。它的最里的一个端头适用于悬挂在井口中，它的最外面的一个端头适合于连结在加重装置上。这一加重装置在井中能够把绞股绳向下拉紧，将卷筒装置的滚筒所造成的弯曲部分基本上整直。所述电缆、绞股绳和卷筒装置的滚筒的尺寸和特性，是与井，被加热地段以及所要求达到的温度相互有关。所以电源电缆，有金属铠装的电力传输电缆，加热电缆以及柔性的绞股绳，分别选择，使其能从所在地面延伸到地下，使电力传输电缆和加热电缆的每一个最上面的端头到达所选定的位置，使加热电缆底部以下到达所选定的距离。电缆的电阻是这样安排的，使要求传输的电流能产生所要使用的温度，但不会使电源电缆或电力传输电缆产生明显的热量。这些电缆和柔性绞股绳由于重物缚在柔性绞股绳上，而同时松卷进入井中，而加热器电缆的最外面的端头是相互连接的，所有的电缆在放入井中之前则是系在柔性绞股绳上。

在最佳的实施方案中，柔性绞股绳可以是一根可绕卷的，具有热稳定性的，能够作为一根热电偶的套管的导管，通过它使一个记录温度仪器能够在所在地面操作，沿着被加热区段的距离处来测定温度。

本发明现参考附图进行详细解释，其中：

图1是一个加热器的图解，它能根据本发明安装在井中。

图2是一对电源电缆的最佳安排图解。它们均连接到电力传输电缆和加热电缆上，并绕卷在一个单独的滚筒上。

图3和图4是具有铜和钢铠装金属电缆的接头图解，它适用于本发明中的电缆连接。

图5是安排一对加热电缆底端相互连接的三维图解，适用于本发明中。

图6是安排一个供电电路的图解说明，适合用于按照本发明安装的一个加热器上。

申请人已发现一个电加热器根据本发明的方法可便于制造和安装。电源、传输和加热等电缆，以及支持它们重量用的一根柔性绞股绳的尺寸和特性，应与井、被加热地层段以及加热器所传导的温度的特性相互关联。当部分或全部所有电缆安装在一个卷筒装置的滚筒上后，所有电缆需要的完整的安装和连接能够实现。这就提供一个卷筒装置，它能够运到现场并在那里操作安装长的加热器至井中，其速度基本上可与捆扎或夹紧在一起的股绳一样连续运行。在最佳实施方案中，支持重量的绞股绳是一根连续的不锈钢管，结果使加热器能与记录系统同时使用，来提供一个自动监测加热系统。