重力热管式抽油杆柱吸收地热加热井筒技术
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井筒电加热技术是解决高粘度、高凝固点、好含蜡稠油开采的有效方法
井筒电加热技术利用空心抽油杆代替实心抽油杆并下入整体加热电缆实现泵下及泵上的全程加热,解决了稠油举升困难、油管结蜡,光杆滞后等采油工艺难题。
华宁井筒电加热技术解决了高凝固点、高含蜡井开采难的问题。
高含蜡、高凝固点会造成井堵而无法正常抽吸,只得改为地层测试,开采难度很大,老友期间采油常规螺旋泵生产,经常出卡泵、抽油杆断脱的现象、生产时率很低。
采油了井筒电加热技术后可大幅改善工况。
井筒电加热技术对高含蜡、高凝固点、高粘度稠油具有较强的适应性。
井筒电加热技术中空心转子螺杆泵过泵加热技术可以解决油稠进泵困哪的问题。
空心转子螺杆泵过泵加热技术实现了加热电缆越泵,泵上,泵下同事全程加热,达到了降粘稠吸、稠油加热降粘后顺利紧绷的目的。
空心抽油杆电加热技术解决了稠油热采斜直井稠油杆滞后严重的问题。
在生产过程中,由于原油粘度高、井斜等原因,造成抽油杆之后的现象经常发生,普遍存在生产时效低,吞吐周期短的问题。
针对斜直井生产中出现的这种问题,根据生产的具体情况,华宁采用了空心抽油杆电加热技术,有效了解决了光杆滞后的问题。
华宁井筒电加热技术工艺简单,施工方便,性能安全可靠,见效快,工作寿命较自控温伴热带长,而且全套设备可以多井次重复使用,是一项有发展前途的实用技术,并将继续朝着简便、安全、高效节能的趋势发展。
油井空心杆井筒中频节能加热技术的应用摘要:油田采油井(螺杆泵、抽油机、电泵)生产过程中,高凝、稠油井开发和井筒结蜡问题非常突出;为了从根本上解决这一技术难题,采用交—直—中变频技术 ,通过改变加热的供电方式强化了集肤效应,提高电热转换效率,油井空心杆井筒中频节能加热技术已日臻成熟,达到降低单井电加热费用的目的,方便了日常生产管理。
中频电加热比工频电加热功率可降低 10~2 0 k W,平均节电率达到 28%。
关键词:高凝稠油井结蜡;集肤效应;中频节能加热;节能高效1 前言现在油田采油井(螺杆泵、抽油机、电泵)生产普遍采用掺水和定期热洗的办法,解决高凝、稠油井生产和井筒结蜡问题,投资高、能耗大,同时无论是掺水还是热洗都影响产量。
油井空心杆井筒中频节能加热技术的应用不仅很好地解决了上述问题,同时具有可控易控、时间短效率高、既促生产又节能的特点。
2油井空心杆井筒中频节能加热技术2.1中频电源的产生与优势空心杆电加热技术从开始应用到现在已有十几年的时间,这期间的大部分时间一直采用工频(50Hz)电源进行电加热。
由于工频加热电源具有设备简单、技术含量低,成本低和一次性投资少等优点,因此一直被广泛应用,但随着油田开发进入中后期,石油开采成本逐渐增高,工频加热电源耗电量大、电能成本高这一问题就变得非常突出。
而采用中频(500~2000Hz)加热技术则可大幅减少耗电量,从而达到节能的目的,同时高科技电力电子器件的飞速发展与进步,也为制造中频电源控制设备提供了特别有利条件。
因此,现在研究及推广油井空心杆井筒中频节能加热技术更具现实意义和经济价值。
2.2油井空心杆井筒中频节能加热技术装置该装置主要由空心抽油杆(包括变扣、终端器、短节、光杆、悬接器、防喷盒)、加热电缆、回路电缆、中频电源控制柜等几部分组成。
其正是在空心抽油杆内孔中穿入铜电缆并与空心杆体形成加热回路,通以不同频率的交流安全电压,利用内集肤效应在空心杆壁上产生的热能,通过热传导对油管内原油进行全程加热,降低原油粘度,改善其流动性,从而有效地开采高粘度、高凝固点、高含蜡原油。
空心杆井筒电加热技术联合石油技术(辽宁)有限公司是美国联合石油公司在亚太区成立的独资石油技术服务公司。
总公司位于美国德州休斯敦石油城,是专门从事石油行业以及与石油行业相关技术的高科技跨国公司,经营范围涉及石油开发、钻采、集输、石油设备以及相关技术的开发研究和现场服务。
一、概述空心杆井筒电热工艺技术是我联合石油技术(辽宁)有限公司的重点产品。
是拌热采油技术的一种,适用于稠油井、高凝油井和含蜡井的原油在井筒内举升过程中的加温降粘和清蜡工作。
该技术采用内集肤效应原理,是通过地面的电流整合,使空心杆壁产生热能,通过热传导对油井进行加热。
通过多年的现场实践与技术研发改进。
该技术趋于成熟,目前已经广泛运用于1000多口油井,并为多个油田开采作出了贡献。
二、工作原理空心杆电加热系统是在空心抽油杆内孔中穿入电缆并与空心杆体形成回路,通以不同频率的交流电,利用内集肤效应在空心杆壁上产生热能,通过热传导,对油管内原油进行全程加热,以提高油管内原油温度,降低原油粘度,改善其流动性,从而有效地开采高粘度、高凝固点、高含蜡原油。
集肤效应加热法(Skin Electrical Current Thermo SyS简e称 SECT 法,它是由日本氮气工程公司经理安藤政夫创造的,后来推广到美国、加拿大、意大利、印度尼西亚和韩国等国家,上个世纪九十年代初传入我国,广泛应用于稠油的开采。
本系统所用电缆是铜制的,是线性电阻,而空心杆是属于铁磁质材料,产生的交流阻抗是非线性的,交流阻抗比直流电阻要大的多,电流沿着空心杆内壁流过,这是因为导线的电流与空心杆的电流方向相反,使两个相邻的导体中产生“接近效应”,使得电流驱向两导体之间。
因为电流是受磁作用的,在铁磁质的空心杆中这种作用要比在铜制导线中强的多(铁磁质材料的磁导率是铜的1000倍),所以电流明显驱向空心杆的内壁流过,实际上“接近效应”和“集肤效应”本质是一样的,所以可以说“集肤效应” 体现在空心杆的内表面。
重力热管自吸地热改善热采井井筒热损失研究李龙;李春生;朱兰【摘要】On the basis of the principle of gravity heat pipe decreasing heat loss in wellbore during thermal re covery and heat transfer of wellbore during oil production, calculation models of thermal energy engineering and heat transfer loss of wellbore were established and were used to calculate an example of testing well. The results show that the measured temperature of produced liquid is close to the calculated one, fractional error of which is 5.52%. The temperature of prod uced liquid inceases by 10℃ with gravity heatpipe in comparison with that of the regular wellbore, which could prove that gravity heatpipe is able to change the temperature distribution of fluids in wellbore. Gravity heatpipe absorbing geothermal energy is a new technology in oil production and can be applied to an extended extent in thermal recovery wells of heavy oil.%在深入探讨重力热管改善抽油井井筒热损失原理的基础上,结合井筒传热模型,建立了稠油热采井重力热管自吸热过程的热工计算及井筒热损失的计算模型.并结合矿场应用实例进行了计算.结果表明,井口产出液实测温度与计算值相对误差为5.52%,符合工程要求.热管正常工作后能将井口流体温度提高近10℃,在井筒中起到了平衡流体温场的作用.重力热管自吸地热采油技术是采油工程领域一项全新的探索,在稠油热采中有着广泛的应用前景.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)008【总页数】5页(P1691-1694,1704)【关键词】稠油;热采;重力热管;热损失;传热【作者】李龙;李春生;朱兰【作者单位】东北石油大学计算机与信息技术学院,大庆,163318;东北石油大学计算机与信息技术学院,大庆,163318;大庆油田有限责任公司天然气分公司,大庆,163310【正文语种】中文【中图分类】TE357.44;TP391在稠油生产中如何保持井筒内原油具有良好的流动性是采油工程领域的关键技术之一,目前国内主要采取的空心抽油杆电加热技术及循环热流体等伴热采油方式,其缺点是能耗大、成本高,在生产运行中常出现电缆故障、电加热抽油杆故障及控制柜故障等复杂问题[1]。