专利名称：油井变频高效电磁加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油井采油设备，具体地说是一种油井变频高效电磁加热装置。
背景技术：
目前，国内外油田对高、凝、稠油都存在着难开采的问题。因为这些原油中的胶质、沥青质和腊质等的含量高，所以在采油过程中，由于从井底到井口的温度是逐渐降低的，因此，原油在提升过程中便会出现凝固结腊和堵塞等现象，使油井无法正常生产。利用电磁加热，是目前解决上述问题的一种比较有效的方式。而现有的电磁加热装置是在油管上串接有若干电磁发生器，油管上部安装有绝缘回路器，变频电源控制柜为电磁发生器提供加热电力。但是现有的电磁加热装置存在有热效低、故障多、性能单一等缺陷，不能满足各类油井的生产需要。
实用新型内容本实用新型的目的就是提供一种热效高、故障少、功能多的油井变频高效电磁加热装置，以满足各种高、凝、稠油井的采油工作需要。
本实用新型是这样实现的油井变频高效电磁加热装置是在油管上串接有若干电磁发生器，油管上部安装有绝缘回路器，变频电源控制柜提供加热电力，在变频电源控制柜的输出变压器上有两个输出线圈，串联电磁发生器的耐温电缆导线、与绝缘回路器连接的电缆导线和与油井套管连接的井口电缆导线经转换控制电路接变频电源控制柜的输出变压器。
本实用新型中的变频电源柜控制输出两路变频电流，通过转换控制电路与各电缆导线的控制变换，形成两个都用油管做回路的加热系统，它们既可单独使用，也可混合使用。通过使它们有机结合，可产生三种不同的对原油进行加热磁化的高效降稠降粘方式，从而充分满足各类高、凝、稠油井的生产需要。
本实用新型还可这样实现在所述电磁发生器的内管外设有和内管固为一体的隔热保温绝缘层，在隔热保温绝缘层中间镶有电磁导体。在电磁加热器的内管外设置隔热保温绝缘层，可有效地抑止电磁加热器所产生热量的向外散失，以集中于对油管中所通过原油的加热。经试验测试，这种形式的电磁加热器能减少热量损失达95％，对原油加热的热效率明显提高。
本实用新型还可这样实现在油管内的抽油杆上安装一节玻璃钢抽油杆，其作用是作为抽油杆的绝缘装置。这是因为本实用新型是以油管作电磁加热的导电回路，而油管内的原油和水的绝缘性较差，难免出现使抽油杆带电的现象。而在抽油杆上加装一节玻璃钢抽油杆，即可使抽油杆的上端彻底绝缘，从而保证了生产的安全。
本实用新型能产生三种不同的加热、磁化原油的方式，达到三种不同的加热、磁化效果，因而可根据不同油井的油质情况，按需变换工作方式，由此充分满足各类高、凝、稠油井的生产需要。本电磁加热装置中的多组电磁加热器，可按需要合理设置，直达油层，通过加热和磁化两种功效，使油层和油管内的原油升温磁化，以充分增加油层渗透率，提高泵抽效果，实现油井增产、低耗和高效的目的。
图1是本实用新型的结构示意图。
其中，1是油管，2是泵上电磁发生器，3是泵下电磁发生器，4是油层电磁发生器，5是耐温电缆导线，6是电缆扶正器、7是绝缘回路器、8是电缆密封井口、9是温控器、10是电缆导线、11是变频电源控制柜、12是玻璃钢抽油杆、13是油井套管连接器、14是井口电缆导线、15是油井套管。
图2是本实用新型中的电磁加热器的结构示意图。
其中，16是电磁加热器电磁导体，17是内管，18是隔热保温绝缘层。
图3是本实用新型中电磁加热方式的电控示意图。
图4是本实用新型中趋肤加热方式的电控示意图。
图5是本实用新型中混合加热方式的电控示意图。
具体实施方式
如图1所示，本油井变频高效电磁加热装置是在油管1上通过耐温电缆导线5串接泵上多组电磁发生器2、泵下电磁发生器3和油层电磁发生器4；在油管1上仍安装有固定和保护电缆的电缆扶正器6、绝缘回路器7、电缆密封井口8和温控器9；变频电源控制柜11的输出变压器上的两个输出线圈经转换控制电路分别连接耐温电缆导线5、电缆导线10和井口电缆导线14。
本装置中的电磁加热器(如图2所示)，是在内管17的外壁上粘接包附有由树脂和纤维制的隔热保温绝缘层18，在隔热保温绝缘层中间镶有电磁导体16。
本实用新型通过转换控制电路调整变频电源柜11的输出变压器与两个加热系统连接电缆导线的连接方式，即可产生下列三种不同的加热方式。
1、电磁加热方式电磁加热主要是由若干个电磁加热器组成的电磁加热系统加热，首先是将变频电源控制柜11输出变压器的两个输出线圈串联，其输出两端分别连接电缆导线5和电缆导线10(见图3)。利用电缆导线5，由电缆密封井口8穿入，将连接在油管1上的泵上多组电磁发生器2、泵下电磁发生器3、油层电磁发生器4串联，同时用电缆扶正器6将电缆导线5固定在油管1上，在油层电磁发生器4的下端与油管1连接，经绝缘回路器7和电缆导线10，返回变频电源柜11内，构成闭合回路。温控器9对电磁发生器实行温度自动控制。
供电后，电流通过电磁加热器的电磁导体16会产生电磁场，受磁场的作用，内管17和管内原油便产生电磁热，同时原油分子经磁化作用，表面张力下降，粘度降低，并且流经油管1上的变频电流会使油管柱产生均匀的趋肤效应热，使油管内的原油升温。加热器隔热保温绝缘层18使热量不能向内管外散失，减少热量损失。
2、趋肤效应热方式趋肤效应加热方式主要是利用油管1和油井套管15形成的加热系统。通过流经油管1的变频电流，使油管产生大量的趋肤效应热。它是先将变频电源柜11输出变压器的两个输出线圈并联，其输出两端分别连接电缆导线10和电缆导线14(见图4)。利用电缆导线10连接绝缘回路器7和油管1，通过油管柱下端的油管和套管间的连接器13与套管15构成回路，再经井口电缆导线14，返回变频控制柜11内。
送电工作时，所流过油管1的变频电流，使整个油管柱均匀地产生大量趋肤效应热，然后被油管1内的原油吸收，使其温度升高。
3、混合加热方式混合加热是将电磁加热方式和趋肤效应加热方式同时共用。首先是将变频电源柜11输出变压器的两个输出线圈单独使用，一个共用端、三个输出端分别连接电缆导线5、电缆导线10和电缆导线14(见图5)。
对上述两个加热系统同时供电，让电磁加热系统和趋肤效应加热系统同时工作，使两种效果共同对油层及泵上、泵下油管内的原油加热、磁化，由此可充分调整油管柱不同位置的温度，充分满足不同井况的需求，避免浪费，达到节能、增产、高效的目的。
权利要求1.油井变频高效电磁加热装置，在油管(1)上串接有若干电磁发生器(2、3、4)，油管(1)上部安装有绝缘回路器(7)，变频电源控制柜(11)提供加热电力，其特征在于变频电源控制柜(11)的输出变压器上有两个输出线圈，串联电磁发生器的耐温电缆导线(5)、与绝缘回路器(7)连接的电缆导线(10)和与油井套管(15)连接的井口电缆导线(14)经转换控制电路接变频电源控制柜(11)的输出变压器。
2.根据权利要求1所述的油井变频高效电磁加热装置，其特征在于在所述电磁发生器的内管(17)外设有和内管固为一体的隔热保温绝缘层(18)，在隔热保温绝缘层中间镶有电磁导体(16)。
3.根据权利要求1所述的油井变频高效电磁加热装置，其特征在于在油管(1)内的抽油杆上安装有一节玻璃钢抽油杆(12)。
专利摘要本实用新型涉及油井采油设备中的一种油井变频高效电磁加热装置，其结构是在油管上串接有若干电磁发生器，油管上部安装有绝缘回路器，变频电源控制柜提供加热电力，在变频电源控制柜的输出变压器上有两个输出线圈，串联电磁发生器的耐温电缆导线、与绝缘回路器连接的电缆导线和与油井套管连接的井口电缆导线经转换控制电路接变频电源控制柜的输出变压器。本实用新型通过转换控制电路的控制变换，形成两个加热系统，既可单独使用，也可混合使用，产生三种不同的对原油进行加热磁化的高效降稠降粘方式，满足了各类高、凝、稠油井的生产需要。
文档编号E21B36/04GK2813889SQ200520024639
公开日2006年9月6日 申请日期2005年8月8日 优先权日2005年8月8日
发明者马成林 申请人:马成林