空心桿井筒電加熱技術(shù)

1、空心桿井筒電加熱技術(shù)空心桿井筒電加熱技術(shù)聯(lián)合石油技術(shù)（遼寧）有限公司是美國(guó)聯(lián)合石油公司在亞太區(qū)成立的獨(dú)資石油技術(shù)服務(wù)公司?？偣疚挥诿绹?guó)德州休斯敦石油城，是專門從事石油行業(yè)以及與石油行業(yè)相關(guān)技術(shù)的高科技跨國(guó)公司，經(jīng)營(yíng)范圍涉及石油開發(fā)、鉆采、集輸、石油設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)的開發(fā)研究和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。一、概述一、概述空心桿井筒電熱工藝技術(shù)是我聯(lián)合石油技術(shù)（遼寧）有限公司的重點(diǎn)產(chǎn)品。是拌熱采油技術(shù)的一種，適用于稠油井、高凝油井和含蠟井稠油井、高凝油井和

2、含蠟井的原油在井筒內(nèi)舉升過程中的加溫降粘和清蠟加溫降粘和清蠟工作。該技術(shù)采用內(nèi)集膚效應(yīng)原理，是通過地面的電流整合，使空心桿壁產(chǎn)生熱能，通過熱傳導(dǎo)對(duì)油井進(jìn)行加熱。通過多年的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐與技術(shù)研發(fā)改進(jìn)。該技術(shù)趨于成熟，目前已經(jīng)廣泛運(yùn)用于1000多口油井，并為多個(gè)油田開采作出了貢獻(xiàn)。二、工作原理二、工作原理?空心桿電加熱系統(tǒng)是在空心抽油桿內(nèi)孔中穿入電纜并與空心桿體形成回路，通以不同頻率的交流電，利用內(nèi)集膚效應(yīng)在空心桿壁上產(chǎn)生熱能，通過熱傳導(dǎo)，對(duì)油

3、管內(nèi)原油進(jìn)行全程加熱，以提高油管內(nèi)原油溫度，降低原油粘度，改善其流動(dòng)性，從而有效地開采高粘度、高凝固點(diǎn)、高含蠟原油。?集膚效應(yīng)加熱法（SkinElectricalCurrentThermoSystem）簡(jiǎn)稱SECT法，它是由日本氮?dú)夤こ坦窘?jīng)理安藤政夫創(chuàng)造的，后來推廣到美國(guó)、加拿大、意大利、印度尼西亞和韓國(guó)等國(guó)家，上個(gè)世紀(jì)九十年代初傳入我國(guó)，廣泛應(yīng)用于稠油的開采。?本系統(tǒng)所用電纜是銅制的，是線性電阻，而空心桿是屬于鐵磁質(zhì)材料，產(chǎn)生的交流

4、阻抗是非線性的，交流阻抗比直流電阻要大的多，電流沿著空心桿內(nèi)壁流過，這是因?yàn)閷?dǎo)線的電流與空心桿的電流方向相反，使兩個(gè)相鄰的導(dǎo)體中產(chǎn)生“接近效應(yīng)”，使得電流驅(qū)向兩導(dǎo)體之間。因?yàn)殡娏魇鞘艽抛饔玫模阼F磁質(zhì)的空心桿中這種作用要比在銅制導(dǎo)線中強(qiáng)的多（鐵磁質(zhì)材料的磁導(dǎo)率是銅的1000倍），所以電流明顯驅(qū)向空心桿的內(nèi)壁流過，實(shí)際上“接近效應(yīng)”和“集膚效應(yīng)”本質(zhì)是一樣的，所以可以說“集膚效應(yīng)”體現(xiàn)在空心桿的內(nèi)表面。?空心桿內(nèi)表面流通電流的截面積要比空

5、心桿整個(gè)截面積小得多，電流通空心桿內(nèi)表面流通電流的截面積要比空心桿整個(gè)截面積小得多，電流通過桿內(nèi)表面的截面積稱為有效截面，有效截面與整個(gè)截面之比愈小，集過桿內(nèi)表面的截面積稱為有效截面，有效截面與整個(gè)截面之比愈小，集膚效應(yīng)就愈強(qiáng)，集膚效應(yīng)可用下式表示膚效應(yīng)就愈強(qiáng)，集膚效應(yīng)可用下式表示：?δ=5030ρμ??式中：式中：?δ——集膚電流透入空心桿的深度（集膚電流透入空心桿的深度（cm）?ρ——加熱空心桿的電阻率（加熱空心桿的電阻率（Ωcm）

6、?μ——加熱空心桿的電磁導(dǎo)率加熱空心桿的電磁導(dǎo)率2、工藝技術(shù)組成空心桿井筒電加熱工藝技術(shù)主要由空心抽油桿、特種加熱電纜、地面控制系統(tǒng)及附件等組成。適合各類型抽油機(jī)及地面驅(qū)動(dòng)井下螺桿泵油井配套使用a常用空心抽油桿的規(guī)格及尺寸b特種加熱電纜的技術(shù)性能及指標(biāo)項(xiàng)目單位指標(biāo)使用長(zhǎng)度使用長(zhǎng)度m3002000最高電壓最高電壓50HZ、60HZV5000最大允許電流最大允許電流A180導(dǎo)體截面積導(dǎo)體截面積mm23540工作溫度工作溫度℃12020525

7、0耐低溫溫度耐低溫溫度℃60整體抗拉斷力整體抗拉斷力N1500030000最小彎曲半徑最小彎曲半徑mm250絕緣電阻不小于絕緣電阻不小于ΜΩ1500c中頻電源中頻電源相數(shù)、電壓、頻相數(shù)、電壓、頻率三相、三相、380V（1140V）、50Hz允許波動(dòng)允許波動(dòng)電壓電壓380V20%.1140V20%、頻率、頻率2%電源輸入抗瞬時(shí)電壓降抗瞬時(shí)電壓降電壓在電壓在300V（920V）以上繼續(xù)運(yùn)行）以上繼續(xù)運(yùn)行設(shè)定設(shè)定在2601000Hz之間任意設(shè)