专利名称：管节式热电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于油井对油管进行加热除蜡的热电缆。
中国、苏联等生产的大部分原油属高凝稠油，其特点是油的粘度高，含蜡量大。原油在采、输过程中，从地下经油管被采集、输送到地面上。随着温度的降低，原油中蜡由于凝固而逐渐析出并附着在油管的内壁。随着时间的推移，油管内壁的蜡层逐渐加厚，导致管内孔径逐渐变小，甚至将油管堵塞。为了保证油管的畅通，每口油井平均每年需停产1个月，以便清除附着在油管内壁的蜡层。因此而造成的经济损失是巨大的。
为了避免原油中的蜡因凝固而附着在油管内壁，目前油井广泛采用热电缆进行加热除蜡。这种热电缆是总长度为几百米的电缆线，外加金属皮铠装保护。如上海生产的6502研－1／182型、沈阳生产的640－1／176型的铝护套铜芯双铠装电热电缆，PHILIPS CABLES LIMITED生产的pyrotenax电热电缆均属于上述类型。但这种应用于油井的热电缆都是敷设在油井的套管和油管之间，用箍将电热电缆紧绑在油管上，由于套管和油管之间的间隙很小，而且热电缆的铠装金属皮很薄弱，因此热电缆极易磨损、腐蚀、寿命极短，热电缆敷设在套管和油管之间，热损失也很大，效率不高，故现行的用于油井的电热电缆的经济效益极低。
本实用新型的目的是提供一种应用于油井的结构简单、效率高、寿命长及安全可靠，并且可以承受200℃高温，20MPa高压的管节式热电缆。
为此，本实用新型采取如下技术方案它由主体、电力电缆引出管(1)、尾管(3)组成。上述主体是由250～500节，每节长4～8米的热电缆元件(2)依次首尾密接而成。其总长度为1～2千米。主体的第一节热电缆元件(2)首端与电力电缆引出管(1)未端相连，而主体最后一节热电缆元件(2)未端与尾管(3)首端连接。热电缆元件(2)的结构是这样的其外部是无缝钢管护套(4)，在无缝钢管护套(4)内沿纵向装有三棵芯线(5)，此三棵芯线(5)之间用绝缘子(6)分离，无缝钢管护套(4)内的空间采用传热性能好的绝缘物(7)填充。每节热电缆元件(2)的无缝钢管护套首、未 端是分别配有公螺扣的管接头(8)和配有母螺扣的管接头(9)，在配有公螺扣管接头(8)上有一环形台(17)，其上安装一“O”形密封圈(10)。此外，在上述管接头(8)(9)内装有电气接头，此电气接头由公插头(11)和母插座(12)组成。其中公插头(11)与备有母螺扣的管接头(9)相配合，母插座(12)与备有公螺扣的管接头(8)相配合。上述公插头(11)以及 母插座(12)上 各装有相互绝缘的三个铜环(13)，此三个铜环(13)分别与三棵芯线(5)连接。上述电力电缆引出管(1)外部亦是无缝钢管护套(14)，其内装有包含三棵芯线(5)的电力电缆线(15)，管未端是备有母螺扣的管接头(19)，它与备有公螺扣的首节热电缆元件(2)的首端管接头(8)螺旋配合，其首端引出电力电缆线(15)，此电力电缆线(15)内的三棵芯线(5)分别与三相电线接成Y形电气回路。上述尾管(3)外部仍是无缝钢管护套(16)，其首端是备有公螺扣的管接头(20)，其内有一铜套管(14)，此铜套管(14)套在未节热电缆元件(2)未端上的电气接头公插头(11)上，与之相配合。尾管(3)首端上亦备有一环形台(22)，其上放有“O”形密封圈(23)，尾管(3)未端是备有公螺扣的管接头(18)，它与油泵相连。
本实用新型用于油井进行加热除蜡原理如下所述将其放置于油管中间，原油在热电缆与油管之间流动。热电缆接通电源后，电流通过三棵芯线(15)因而产生热量。热电缆放出的热量加热油管中的原油，可使油温保持在80℃～90℃，从而防止原油中的蜡凝固。热电缆放置在油管中间，可使热电缆放出的热量全部用于提高原油温度，因此本实用新型热效率极高。此外，由于无缝钢管外皮接地，故绝对安全可靠。
本实用新型采用热电缆隐装在空心钢管内，钢管两端用螺扣连接的结构，这样，整个热电缆就好象一条由多根钢管连接而成的长管，简单、可靠。将其放在油管中间，热电缆得到了全面保护，不腐蚀、不磨损折断，传热效果又好。热电缆的无缝钢管护套也可以设计成抽油杆结构，直接与抽油泵连接，以代替泵杆。本热电缆放热均匀，能使原油保持恒定温度。即可用于油井，亦可用于潜油泵井或抽油泵井。
本热电缆可耐高温达200℃，由于密封良好，可耐压20MPa，油井或油管可随时起停，保证连续有效地工作。
将本实用新型应用于油田后，由于原油粘度降低，因而产油量增加并取消刮蜡停产时间(1年约30元)。按每口井增产10％计算，一口日产20吨的油井，使用一套热电缆每年可增加产值为20吨／天×10％×300天×250元／吨＝150，000元一套热电缆按75，000元计算，则半年即可回收。
以一个年产500万吨的油田为例。此油田含有1000口井，若其中有三分之一油井使用本实用新型，则每年可增加产值为330口井×150，000元／口井＝50，000，000元
图1为本实用新型外形示意图。
图2为热电缆元件(2)结构示意图。
其中的三棵芯线(5)是铁芯线或者采用合金芯线。公插头(11)以及 母插座(12)上的铜环(13)为活动开口环。其内的绝缘物(7)采用氧化镁。
图3为电力电缆引出管(1)结构示意图。
图4为尾管(3)结构示意图。
其未端的管接头(18)借助管箍与油泵杆连接。
整个热电缆功率为30～50KW。
权利要求1.一种管节式热电缆，其特征在于，是由主体、电力电缆引出管(1)、尾管(3)组成，所述的主体是由250～500节，每节长4～8米的热电缆元件(2)依次首尾密接而成，其总长度为1～2千米，所述的主体第一节热电缆元件(2)首端与电力电缆引出管(1)未端相连，主体最后一节热电缆元件(2)未端与尾管(3)首端连接，所述的热电缆元件(2)外部是无缝钢管护套(4)，其内沿纵向装有三棵芯线(5)，芯线(5)之间用绝缘子(6)分离，无缝钢管护套(4)内的空间采用传热性能好的绝缘物(7)填充，每节热电缆元件(2)的无缝钢管护套(4)首未端是分别配有公螺扣的管接头(8)和配有母螺扣的管接头(9)，在配有公螺扣管接头(8)上有一环形台(17)，其上放置“0”形密封圈(10)，所述的管接头(8)(9)内装有电气接头，此电气接头由公插头(11)和母插座(12)组成，其中公插头(11)与备有母螺扣的管接头(9)相配合，母插座(12)与备有公螺扣的管接头(8)相配合，公插头(11)和母插座(12)各装有相互绝缘的三个铜环(13)(21)它们分别与三棵芯线(5)连接，所述的电力电缆引出管(1)外部是无缝钢管护套(14)，其内装有包含三棵芯线(5)的电力电缆线(15)，管未端是备有母螺扣的管接头(19)，它与备有公螺扣的首节热电缆元件(2)的首端管接头(8)螺旋配合，其首端引出电力电缆线(15)，此电力电缆线(15)内的三棵芯线(5)分别与三相电线接成y形电气回路，所述的尾管(3)外部是无缝钢管护套(16)，首端是备有公螺扣的管接头(20)，其内有一铜套管(14)，它套在未节热电缆元件(2)未端上的电气接头的公插头(11)上与之相配合，此外其首端亦备有一环形台(22)，其上装有“0”形密封圈(23)，尾管(3)未端是备有公螺扣的管接头(18)，它与油泵相连。
2.根据权利要求1所述的管节式热电缆，其特征在于，所述的三棵芯线(5)是铁芯线，或者采用合金芯线。
3.根据权利要求1所述的管节式热电缆，其特征在于，所述的公插头(11)以及母插座(12)上 的铜环(13)为活动开口环。
4.根据权利要求1所述的管节式热电缆，其特征在于，所述的绝缘物(7)采用氧化镁。
5.根据权利要求1所述的管节式热电缆，其特征在于，所述的尾管(3)未端的管接头(18)借助管箍与油泵杆连接。
专利摘要涉及一种用于油井加热除蜡的热电缆。其主体是由250～500节管式热电缆元件首尾相接而成，每节外部是无缝钢管护套，管中是3棵芯线，两端装有电气插接件，主体两端分别装有电力电缆引出管和尾管。热电缆位于油管中间，所放出的热量加热油管中的原油，可使油温保持在80℃～90℃，从而防止含蜡凝固。其结构简单，安全可靠，由于放在油管中间，可得到全面保护，不腐蚀、不磨损折断，传热效果好。
文档编号H05B3/54GK2060611SQ8922033
公开日1990年8月15日 申请日期1989年12月7日 优先权日1989年12月7日
发明者马津海, 张宏 申请人:天津市金园新技术发展部