CN201957271U - 稠油井电加热带 - Google Patents
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Abstract
一种稠油井电加热带。主要解决现有串联式电伴热带难以适用于井下对油管进行加热的问题。其特征在于：所述稠油井电加热带由内向外依次为芯线（1）、绝缘层（2）、并护套（3）、金属编织层（4）、加强层（5）以及铠装层（6），其中，所述芯线（1）的个数至少为3根；所述并护套（3）为聚氟乙烯材料制成，为至少3个空心圆柱（7）相交联的结构；所述芯线（1）位于所述空心圆柱（7）中。该种稠油井电加热带具有单位长度功率大的特点，能够实现超长或超短距离管线的伴热功能，具有结构简单、耐腐蚀、耐压强度高、耐高温以及绝缘性能好的特点，应用于稠油井上后，能够有效降低采出液粘度，缓解管道结蜡、结垢的状况。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种井下油管的伴热装置，具体的说，是涉及一种利用电能对井下油管实现电伴热的装置。
背景技术
在采油领域中，由于冬季环境温度过低而导致的油井高含蜡油、油管结垢以及稠油开采等系列问题一直在制约着我国北方地区的原油开采量。为了解决这一问题，曾有人试图将串联式电伴热带用于此领域。串联式电伴热带就是一种通过电能加热后发热的特殊电缆，目前已经广泛应用于石油、化工、医药以及食品等行业中，用于保温防冻以及恒温控制。其原理为：当芯线通过大电流时，本身产生焦耳热，从而实现产生电伴热的效果。但是现有的串联式电伴热带电缆经过一段时间的实验性应用后，发现这种现有结构的电热带单位长度功率太小，无法实现超长距离管线的伴热需要。并且，已有的电伴热带都是用于地上或浅层埋地使用，而井下作业环境恶劣，对于电伴热带的耐腐蚀性、耐压强度、耐高温性能以及绝缘性能等都有较高要求，因此，现有的电伴热带难以直接适用。
发明内容
为了解决背景技术中所提出的现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种专门用于井下的稠油井电加热带，该种稠油井电加热带具有单位长度功率大的特点，能够实现超长或超短距离管线的伴热功能，具有结构简单、耐腐蚀、耐压强度高、耐高温以及绝缘性能好的特点，应用于油井上后，能够有效降低采出液粘度，缓解管道结蜡、结垢的状况。
本实用新型的技术方案是：该种稠油井电加热带，包括带有绝缘层的芯线，其中，所述稠油井电加热带由内向外依次为芯线、绝缘层、并护套、金属编织层、加强层以及铠装层，其中，所述芯线的个数至少为3根；所述并护套为聚氟乙烯材料挤压后制成，所述聚氟乙烯即指ETFE，为四氟乙烯与乙烯的共聚物材料，并护套的空间结构为至少3个空心圆柱相交联的结构；所述芯线位于所述空心圆柱中，两者之间为过盈配合。
此外，为进一步增加电能传输距离，减少损耗，还可以在所述稠油井电加热带中增加至少三根电阻值小于芯线电阻值的导电芯线，所述导电芯线亦位于所述并护套上的空心圆柱中。
本实用新型具有如下有益效果：采取上述方案所述的结构后，由于该内腔之中至少包含三根金属芯线，在接入供电电源线时，可以采用三相交流电源分别接至三根金属芯线的首端，而将三根金属芯线的尾端相连接，形成“星形”负载，从而使得单位长度的功率被增大；此外，由于有一个采用ETFE四氟乙烯与乙烯的共聚物制成的并护套，这种材料简称为F40，缩写为ETFE，具有非常良好的传热性、绝缘性、抗腐蚀性并具有较好的支撑性能，可以实现电伴热带在数千米井下有较高的热效率、刚性以及拥有较长的使用寿命。并且，在本方案的基础上得出的改进方案，增加了至少三根专门用于导电的芯线，这样，在井下进行油管伴热时，这三根芯线可以专门用于给下一段伴热电缆传输电能，从而使得本方案具有超长管道伴热的性能。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型所述并护套的结构示意图。
图3是本实用新型权利要求2中所述方案的结构示意图。
图中1-芯线，2-绝缘层，3-并护套，4-金属编织层，5-加强层，6-铠装层，7-空心圆柱，8-导电芯线。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1所示，该种稠油井电加热带，由内向外依次为有绝缘层2的芯线1、并护套3、金属编织层4、加强层5以及铠装层6，其中，所述芯线1的个数至少为3根；所述并护套3为ETFE四氟乙烯与乙烯的共聚物材料制成，为至少3个空心圆柱7相交联的结构；所述芯线1位于所述空心圆柱7中。制作并护套采用挤压式，而不是拉管式，从而将三根芯线及绝缘层均匀挤压在里面。
具体应用时，在井口将三相交流电源分别接至三根芯线的首端，而将三根芯线的尾端相连接，形成“星形”负载，然后通过固定架将伴热带固定于油管外，随油管共同下井。这样，在不改变油井原有采油工业的条件下，利用电热系统产生的热量，通过油管传递到液体介质，使油井井口原油温度得到提升，使液体介质达到所需工艺温度，缓解管道结蜡、结垢等情况，实现有效降粘，从而提升产量、提高效益。
此外，为进一步提高远距离伴热能力，还可以进行如下改进：如图3所示，将此稠油井电加热带内增加至少三根电阻值远小于芯线1电阻值的主要用于传输电能的导电芯线8，所述导电芯线8亦位于所述并护套3上的空心圆柱7中。在井下进行油管伴热时，这三根芯线可以专门用于给下一段伴热电缆传输电能，从而使得本方案具有超长管道伴热的性能。
Claims (2)
1.一种稠油井电加热带，包括带有绝缘层（2）的芯线（1），其特征在于：所述稠油井电加热带由内向外依次为芯线（1）、绝缘层（2）、并护套（3）、金属编织层（4）、加强层（5）以及铠装层（6），其中，所述芯线（1）的个数至少为3根；所述并护套（3）为聚氟乙烯材料挤压后制成，为至少3个空心圆柱（7）相交联的结构；所述芯线（1）位于所述空心圆柱（7）中，两者之间为过盈配合。
2.根据权利要求1所述的稠油井电加热带，其特征在于：所述稠油井电加热带还包括有至少三根电阻值小于芯线（1）电阻值的导电芯线（8），所述导电芯线（8）亦位于所述并护套（3）上的空心圆柱（7）中。
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