专利名称：石油助采器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油采集，具体地是一种使用直流中频加热和强磁场相结合的石油热采助采器。
目前国内外有多种热采的辅助设备，如使用蒸气锅炉向井下注入高压蒸气，使用加热电缆、电阻丝式、功频线圈式等等，但均不理想。例如，蒸气锅炉向井下注干气，它对边远井和1700米以下的深井都不能达到它的使用条件，一为远距离管线受限制，二为达不到注向深井所需要的压力，而且对油层有污染，蒸气冷却会变成水，而水又封住了出油微孔，所以有地层污染问题，而且成本高，寿命短，大约在三个月就需重新注一次，因井下有回压，所以每次都需注入1500-2000立方米蒸气，耗资巨大。再如加热电缆，耗电大、导热率低，成本高，在采油中已渐没市场。另如，电阻丝式加热器，因其本身就是耗能的产品，无法控制其所需温度、功率无法调节、极不安全，出现过烧损电缆的事故，同时因无法调节功率，可能使油井套管受高热而变型，造成油井报废。
功频线圈式加热器，其功能优于以上三种产品，但由于其采用了交流功频式涡流发热原理，所以出现了耗能大，需35KW-50KW，增加采油成本太高，而且因采用交流电源，远距离输送，电压电流损失大，三相经常失衡，又因管内产生的磁场被转换成热源，而不能对石油进行磁化，从而使加热后的石油在没有被抽到地面时，就再次变成结腊型稠油，此设备虽比其它设备稍好一点，但其缺点又不能解决，所以仍不理想。
本实用新型的目的是提供一种石油助采器，解决井下加热、稠油在衡定温度下稀释，并解决结腊问题，降低功耗，降低采油成本，解决沙阻井的问题，延长油井采油年限，实现自动功率控制，解决井下供液不足时助采器空耗功率的问题，以便节约能源。
本实用新型的目的是这样实现的一种石油助采器，主要由地面控制箱和石油井下加热磁化管组成，地面控制箱的输入电源由自动空气开关，经集成电路块整流为直流稳压电源，该控制箱内设置有功率调节器，温度调节器，电流、电压表、电流互感器，调节旋钮，信号反馈电缆等以适当的电路相连接。
所述井下加热磁化管的构造包括一传热内管，为A3材质的圆型直管，其上端经管接头连接于输油管，输油管内装有抽油机的抽油泵，在靠近该管接头附近的传热内管管壁上作有若干蓄油孔；
一绝缘支架，是用云母制成的管状体，套装于传热内管的外径上，绝缘支架的外管壁上制作有螺旋槽；一电磁铜管线圈，为空心螺旋管，内注导电液，安装于绝缘支架管壁上的螺旋槽内，该电磁铜管线圈的上端有导线经电缆接头连接地面控制箱；一封闭套管，套接于传热内管上，将绝缘支架和螺旋电磁铜管线圈包含于其内腔中，该封闭套管内腔中充满绝缘导热油；一永久磁钢环，固定于封闭套管下端的传热内管的外径上；一传感器罩，连接于封闭套管上部，其内装有变频装置，流量传感器，温度传感器，所述流量传感器和温度传感器的探头伸入传热内管的内孔中，传感器罩上方装设有电缆接头，所述磁化管的电源和各种反馈信号的导线经该电缆接头与地面控制箱连接。
本实用新型的工作原理1、用油田使用的三相交流电，经整流后变为直流电、解决了长距离输送电能时的电压、电流降低和失衡问题；2、采用井下变频、用中频加热的原理来对油层进行加热，具有耗电低，热效率高的效果，功率定在18KW时，热效率就可高达近300度，每小时耗能费用仅12.60元人民币，比其它类型的设备，具有明显的节约效果。
3、为了解决稠油中的腊问题，本实用新型助采器的磁化管安装了永久性磁钢，对腊进行磁化，因其在井下磁化管的尾部，所有抽上来的油都流经其磁场圈内，并且其本身就浸在油层中部，对石油长时间的磁化，有效的延长了腊的再凝结时间。
4、磁化管中安装了流量传感器，当石油中的含沙比重超过设定要求时，流量传感器将信号反馈给自动功率调节器，此时助采器将暂时停止工作，以使沙浮起，使油变稠，利用稠油可带走沙的原理来清沙，当达到设定采油标准时，助采器将自动重新启动工作，从而解决了防沙问题，延长了沙阻井的年限，磁化管上安装有热电偶，当温度达到设定温度后，信号反馈温度自动调节器和功率自动调节器，实行自动停机，自动控温，既能保持井下油的温度，又防止了空耗能，和温度过热使油气化浪费原油的问题。
磁化管上开有通孔，是为了井下蓄油，当液面低于磁化管时，空气流入管内，使油不能抽进油管，此时流量传感器将信号反馈给自动功率调节器，将自动停机、既节省了能源，又保持了井下有足够的原油做导热源，因助采器的热源会通过井下原油形成热溶池，而溶池的热源将向四周油层扩散，从而起到了解堵，增加了油源向油井流动的速度，而增产原油，当液面超过蓄油孔时，信号再次传感指令。启动自动恢复功能，解决了井下热源扩散不稳定的问题，由于本新型助采器是采用人工设定后，设备按设定指令自动运行，所以具有安装简单、操作方便的特点，同其它类设备相比较有明显的区别和完善。
综上所述，不难看出，以针对采油中存在的部分困难，已得到解决，完成了本实用新型所要解决的问题，本实用新型同其它类型的设备相比较，具有节约能源，效率高，可调节范围大，稳定井下加热温度，防止结腊，磁场强，防止流沙阻井，和保持了井下油层能得到稳定的加温，强加了油向井中的流动量，防止了无油时的功率空耗，降低了采油成本，保证了安全，操作简单而效果理想。
现以较佳实施例结合附图进行说明
图1是本实用新型的构造示意图。
图2是
图1中井下加热磁化管的构造详图。
图1中1为地面控制柜箱体，101为交流电输入电源，102、103为整流稳压集成板块，105、106为电流、电压、温度、功率、仪表和反馈信号显示仪表，107为各种功率设定调节旋扭，108为空气开关，109为输出电源和各种信号反馈电缆。2为井下加热磁化管，3为石油井外套管，4为输油管，5为抽油机。
本实用新型的石油助采器，主要由地面控制箱和石油井下加热磁化管组成，地面控制箱的输入电源由自动空气开关108，经集成电路块105、106整流为直流稳压电源，该控制箱内设置有功率调节器，温度调节器，电流、电压表、电流互感器，调节按钮，信号反馈电缆等以适当的电路相连，这些均可使用现有技术。
本实用新型的特征在于所述井下加热磁化管的构造包括一传热内管201，为A3材质的圆型直管，其上端经管接头连接于输油管，输油管内装有抽油机的抽油泵501，在靠近该管接头附近的传热内管201的管壁上作有若干蓄油孔202；一绝缘支架203，是用云母制成的管状体，套装于传热内管的外径上，绝缘支架的外管壁上制作有螺旋槽；一电磁铜管线圈204，为空心螺旋管，内注导电液，安装于绝缘支架管壁上的螺旋槽内，该电磁铜管线圈的上端有导线经电缆接头205连接地面控制箱；一封闭套管206，套接于传热内管201上，将绝缘支架203和螺旋电磁铜管线圈204包含于其内腔中，该封闭套管内腔中充满绝缘导热油207；一永久磁钢环208，固定于封闭套管下端的传热内管的外径上；一传感器罩209，连接于封闭套管上部，其内装有变频装置210，流量传感器211，温度传感器例如热电偶212，所述流量传感器和温度传感器的探头伸入传热内管的内孔中，传感器罩上方装设有电缆接头，所述磁化管的电源和各种反馈信号的导线经该电缆接头与地面控制箱1连接。
本实用新型石油助采器，是由二部分组成，1为地面控制箱，2为石油井下加热磁化管。采用直流中频加热原理，并设置有强磁钢208。
当交流电源进入到自动空气开关后，进入到控制柜中的整流器经整流稳压，变为直流电源输到井下磁化管的变频器中平衡负载，导通磁化管中的铜管和导电液组成的线圈，产生强磁场的中频加热，这时，磁化管就象中频电炉被拉长，放到井下一样，其热效高，温度可调范围大，而耗能却比其它产品低，直流电流同时免除了长距离输送，电流电压的损失，利于平衡负载，磁化管上安装永久性磁钢，可在井下长时间对石油中的腊成份进行磁化，经加热稀释后的石油，被磁化后可延长再凝结时间，此类技术已被某些油田用于管线送输中的除腊器上，现将该技术用于深井中配合加热使用，磁化管上安装有测温、测流器、实现自动调节油温和防止积沙阻井、管壁开孔为了防止液面低失去对油层远传导体的损失，更防止助采器空作功，节省能源又保持了井下有稳定的热传导体，有利于对油层预热解堵，增加油层中的油流向井中的流量。
本实用新型石油助采器，具有安装简单、操作方便、按所需要求设定后，设备将自动调节，按设定指令进行工作。可广泛用于稠油井、冬眠井、高凝油井，且有节省能源成本低的特点，并且井下使用直流电源有利于生产安全。是采油的理想辅助设备。
图1中的105、106、109同图2中的206、211、212相连接，只要按需要设定后，如无特殊情况不必再调机，均有控制柜中的自动装置来自动完成。包括井下作业后，不想重新另定功率额定值时，均不用重设定。
权利要求1.一种石油助采器，主要由地面控制箱和石油井下加热磁化管组成，地面控制箱的输入电源由自动空气开关，经集成电路块整流为直流稳压电源，该控制箱内设置有功率调节器，温度调节器，电流、电压表、电流互感器，调节旋钮，信号反馈电缆等以适当的电路相连接，其特征在于所述井下加热磁化管的构造包括一传热内管，为A3材质的圆型直管，其上端经管接头连接于输油管，输油管内装有抽油机的抽油泵，在靠近该管接头附近的传热内管管壁上作有若干蓄油孔；一绝缘支架，是用云母制成的管状体，套装于传热内管的外径上，绝缘支架的外管壁上制作有螺旋槽；一电磁铜管线圈，为空心螺旋管，内注导电液，安装于绝缘支架管壁上的螺旋槽内，该电磁铜管线圈的上端有导线经电缆接头连接地面控制箱；一封闭套管，套接于传热内管上，将绝缘支架和螺旋电磁铜管线圈包含于其内腔中，该封闭套管内腔中充满绝缘导热油；一永久磁钢环，固定于封闭套管下端的传热内管的外径上；一传感器罩，连接于封闭套管上部，其内装有变频装置，流量传感器，温度传感器，所述流量传感器和温度传感器的探头伸入传热内管的内孔中，传感器罩上方装设有电缆接头，所述磁化管的电源和各种反馈信号的导线经该电缆接头与地面控制箱连接。
专利摘要一种石油助采器，由地面控制箱和井下加热磁化管组成，磁化管的构造包括传热内管，壁上有蓄油孔；绝缘支架，套装于传热内管的外径上，电磁铜管线圈，内注导电液，安装于绝缘支架管壁上，封闭套管，管内充满绝缘导热油；永久磁钢环，固定于传热内管下端外径上；传感器罩，其内装有变频装置，流量、温度传感器。该装置节约能源、热效率高、磁化原油、防止结蜡、防止流沙阻井和保持了井下油层能得到稳定的加温，降低成本，保证安全，操作简单等优点。
文档编号E21B43/16GK2251044SQ9621847
公开日1997年4月2日 申请日期1996年8月20日 优先权日1996年8月20日
发明者杨学波 申请人:杨学波