一种井口原油射频加热装置的制作方法

本实用新型涉及油气集输配套技术的研究领域，特别涉及一种加热装置。

背景技术：

原油从地下开采到地面，由于原油粘度及组分不同，在地面输油管线中传输的过程中，受地层及环境温度的变化影响，使得原油流动不畅，甚至凝固，特别是在天气寒冷的冬季，容易造成管道内压力升高，甚至堵塞等问题。目前油田普遍使用水套炉、电加热等进行加热，但这些加热方式都适用于出液量稳定的油井，对于产液量低、间歇出液的油井并不适用。对于间歇出液的油井，油井出液时油液被加热，不出液时热量散发不出去，易造成加热设备干烧，存在安全隐患及损坏等问题。

技术实现要素：

本实用新型设计了一种井口原油射频加热装置，主要是解决低液量、间歇出液油井在输油过程中的加热问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案。

一种井口原油射频加热装置，包括：依次电连接的振动传感器、振动信号分析模块、起停控制模块、加热频率控制模块及射频发生器；

所述振动传感器，用于采集油井产出液流经管道时管壁的振动信号；

所述振动信号分析模块，用于将振动信号转换为振动频率值；

所述起停控制模块，用于根据振动频率值发送开启或者停止命令和频率信号；

所述加热频率控制模块，用于接收起停控制模块发送的频率信号，并输出射频指令；

所述射频发生器，用于根据射频指令开启射频加热。

所使用的射频发生器包括两个以上并联的射频电源，每个射频电源均包括频率控制模块和天线模块，频率控制模块和天线模块电连接。

每个射频电源的频率不同。

所述天线模块沿原油流动方向发射电磁波。

所述振动传感器设置在管体上。

所述射频发生器数量为多个，多个所述射频发生器均匀设置在地面输油管线。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的射频加热装置由振动传感器、振动信号分析模块、起停控制模块、加热频率控制模块及射频发生器组合电连接而成；振动传感器采集管壁的振动信号，起停控制模块可根据油井间歇出液情况自动开启或停止加热，射频发生器当油井出液，有油流通过时开启加热，当油井不出液，无油流通过时停止加热；同时也可对持续出液的油井进行长时间的加热；射频发生器还可根据油井出液量的大小自动调整加热频率，提高了加热效率。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。在附图中：

图1井口原油射频加热装置结构图；

图中：1-振动传感器；2-振动信号分析模块；3-起停控制模块；4-加热频率控制模块；5-射频发生器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型一种井口原油射频加热装置主要由振动传感器1，振动信号分析模块2，起停控制模块3，加热频率控制模块4，射频发生器5五部分组成。

所使用的振动传感器1，采集油井产出液流经管道时管壁的振动信号；

所使用的振动信号分析模块2是将振动信号分析处理为具体的振动频率值；

所使用的起停控制模块3由起动和停止两个模式组成，可根据振动频率值判断是否开启或者停止射频加热装置，并发送命令到加热频率控制模块4。当振动频率值达到设定的开启值时，进入起动模式，并发送命令到加热频率控制模块4。当振动频率值未达到设定的开启值时，进入停止模式。由起动模式转为停止模块时，需发送停止命令到加热频率控制模块4。

所使用的加热频率控制模块4，由信号接收和综合处理两个子模块构成，信号接收模块接收起停控制模块3发送的频率信号，综合处理模块可判断选择与之匹配的射频加热频率，并输出指令到射频发生器5。当油井出液量大，振动频率较大时，匹配较大的射频加热频率；当油井出液量小，振动频率较小时，匹配较小的射频加热频率。

所使用的射频发生器5，由两个以上并联的射频电源构成，每个射频电源由频率控制模块和天线模块构成，天线具有定向发射能力，可以沿原油流动方向发射电磁波。每个射频电源的频率不同。

其中，振动传感器、振动信号分析模块、起停控制模块、加热频率控制模块及射频发生器组合电连接而成，五个部件采用市售的现成设备即可，不需要进行二次开发。

以下结合具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

实施例1：

油井出液，开启射频加热

振动传感器1采集原油流经管道时管体的振动信号，并实时发送到振动信号分析模块2；振动信号分析模块2将振动信号转化为具体的振动频率数值，并发送到起停控制模块3；起停控制模块3对接收到的频率值进行判断，达到设定的加热频率值，开启加热模式，并发送信号到加热频率控制模块4；

加热频率控制模块4判断选择与之适应的射频加热频率值并输出指令，射频发生器5中对应的射频电源接收指令，开启射频加热。

实施例2：

油井不出液或出液量较少，不开启射频加热

振动传感器1采集原油流经管道时管体的振动信号，并实时发送到振动信号分析模块2；

振动信号分析模块2将振动信号转化为具体的振动频率数值，并发送到起停控制模块3；

起停控制模块3对接收到的频率值进行判断，未达到设定的加热频率值，起动停止模块，不发送信号。

实施例3：

油井出液一段时间后停止出液，停止射频加热

振动传感器1采集原油流经管道时管体的振动信号，并实时发送到振动信号分析模块2，振动信号分析模块2将振动信号转化为具体的振动频率数值，并发送到起停控制模块3，起停控制模块3对接收到的频率值进行判断，达到设定的加热频率值，开启加热模式，并发送信号到加热频率控制模块4。

加热频率控制模块4判断选择与之适应的射频加热频率值并输出指令。射频发生器5中对应的射频电源接收指令，开启射频加热。

振动传感器1采集原油流经管道时管体的振动信号，并实时发送到振动信号分析模块2，振动信号分析模块2将振动信号转化为具体的振动频率数值，并发送到起停控制模块3，起停控制模块3对接收到的频率值进行判断，未达到设定的加热频率值，开启停止模式，并发送停止信号到加热频率控制模块4。

加热频率控制模块4发送停止信号到射频发生器5，停止加热。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。