SU1035200A1

SU1035200A1 - Deep-well electric heater

Info

Publication number: SU1035200A1
Application number: SU823383834A
Authority: SU
Inventors: Феликс Григорьевич Аржанов; Николай Васильевич Еременко; Игорь Валентинович Толстой; Николай Иванович Кривошеев
Original assignee: Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть"
Priority date: 1982-01-14
Filing date: 1982-01-14
Publication date: 1983-08-15

Abstract

СКВАЖИННЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ , содержащий пр мые нагревательные элементы, установленные в корпусе , герметизированную сварную клеммную корОбку и кабельную головку дл соединени с кабель-тросом, отличающийс тем, что, с целью уменьшени габаритных размеров его и повышени надежности за счет обеспечени независимого друг от друга перемещени нагревательных элементов в осевом направлении при их температурном удлинении, корпус выполнен в виде грузонесущих, направл ющих стержней, верхние концы которых св заны с кабельной голоркой , а нижние шарнирно св заны с клеммной коробкой. (ЛA BOTTOM ELECTRIC HEATER containing direct heating elements installed in the housing, a sealed welded terminal box and a cable head for connection to the cable cable, characterized in that, in order to reduce its overall dimensions and increase reliability by providing independent movement of the heating elements. elements in the axial direction at their temperature lengthening, the body is made in the form of load-carrying, guide rods, the upper ends of which are connected to the cable golork Oh, and the lower ones are pivotally connected to the terminal box. (L

Description

оabout

ОэOe

слcl

юYu

оabout

о. Изобретение относитс к нефтедо бывающей промышленности и может быть использовано дл термического воздействи на призабойную зону пласта в основном дл инициировани процесса внутрипластового горени , а также с целью депарафинизации. Известны устройства дл электро нагрева призабойной зоны, опускаем в с кважины на кабель-тросе и содер жащие кабельную головку, клеммную коробку, трубчатые электропроводни ки, соединенные с трубчатыми электрическими нагревательными элемент ми (ТЭНами, и перфорированный кор пус, в котором размещены трубчатые электропроводники С ЗНедостатком известных конструкций электронагревателей вл ютс : большие поперечные размеры, преп т ствующие спуску-нагревателей в скв жину через насосно-компрессорные трубы и в затрубное пространство скважины. Известно также нагревательное у ройство, содержащее пр мые нагрева тельные элементы, установленные в корпусе, герметизированную сварную клеммнуюкоробку и кабельную голов ку дл соединени с кабель-тросом и имеющее меньшие поперечные размеры чем указанное , вьнле устройство 2. Указанное устройство не может быть спущено в скважину через затрубное пространство или насоснокомпрессорные трубы из-за того, что корпус, выполненный в виде трубы, окружающей нагревательные элементы превышает габаритные размеры указанных пространств. Помимо этого, сварные фланцевые соединени в верхней и нижней част х нагревательных элементов снижают надежность работы устройства за счет возможности нарушени герме тичности в приварки фланцевых соединений в результате различного температурно1о удлинени нагревател ных элементов. Целью изобретени вл етс умень шение габаритных размеров скважинного электронагревател и повышение надежности его работы за счет обеспечени независимого друг от друга перемещени нагревательных элементов в осевом направлении при их температурном удлинении. Указанна цель достигаетс тем, что скважинный электронагреватель, содержащий пр мые нагревательные элементы, установленные в корпусе, герметизированную сварную клеммную коробку и кабельную головку дл сое динени с кабель-тросом, имеет корпус , выполненный в виде грузонесущих , направл ющих стержней, верхние концы которых св заны с кабельной головкой, а нижние шарнирно св заны с клеммной коробкой, На фиг, 1 схематично показан электронагреватель, продольный разрез , на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, i; на фиг. 3 - вид Б на фиг, 1, Электронагреватель содержит три пр мых ТЭНа 1, соединенных нижними концами (по схеме звезда) в герметичной сварной клеммой коробке 2, В плане ТЭНы смещены относительно друг друга на 120(фиг, 2, Они имеют наружный диаметр оболочки 16 мм, длину 4000 мм. Верхние концы ТЭНов должны иметь пассивную часть длиной 630 мм, чем достигаетс удаление места подключени кабел от греющей части, котора имеет электрическое сопротивление 6 Ом и длину 3000 мм. Нагрузка, вызванна весом нагревател , передаетс кабель-тросу 3 с помощью направл ющих стержней 4, также смещенных относительно друг друга на 120. Стержни с помощью штифтов 5 (фиг. 2) закреплены шарнирно на крышке клеммной коробки. Шарнирное крепление позвол ет развести их в стороны и обеспечить свободный доступ к верхним концам ТЭНов при подключении кабел . Электрическа изол ци места подключени силовых жил кабел выполн етс намоткой сло сырой резины, на который накладываютс последовательно слой клейкой ленты, слой фторопластовой ленты и затем вновь слой клейкой ленты. Направл ющие стержни одновременно центрируют нагреватель в .трубах и предохран ют ТЭНы от механического повреждени . Верхние концы стержней имеют Т-образное продольное сечение и вставлены в пазы резьбовой втулки 6, на которую наворачиваетс , гайка 7, Верхние концы ТЭНов центрируютс шайбой 8, котора фиксируетс в пазах 9 направл ющих стержней (фиг, 3). В гайке 7 выше резьбовой втулки вмонтирована конусна втулка 10, в полости 11 которой заливаютс баббитом или свинцом отогнутые концы проволок верхней металлической оплетки кабел -троса. Трубка 12, вваренна в нижнюю и верхнюю крышки клеммной коробки, служит дл пропуска термопары системы измерени температуры. Благодар исключению из конструкции корпуса, а вместе с ним фланцевых или муфтовых герметизированных разъемов, поперечные размеры нагревател сокращаютс до 55 мм, т.е. в два раза по сравнению с существующими электронагревател ми. Это обес печивает возможность спуска нагревател в скважину через насосно-компрессорные трубы с наружным диаметром 73 мм или через соответствующего about. The invention relates to the oil industry and can be used for thermal effects on the bottomhole formation zone mainly for initiating the process of in-situ combustion, as well as for the purpose of dewaxing. There are known devices for electric heating of the bottomhole zone, lowering the cable head and the cable box, the terminal box, the tubular electroconductors connected to the tubular electric heating elements (tubular heaters), and the perforated case, in which the tubular electrodes C are located The disadvantage of the known designs of electric heaters are: large transverse dimensions that prevent the descent heaters into the well through the tubing and into the well annulus It is also known a heating device containing direct heating elements mounted in a housing, a sealed welded terminal box and a cable head for connecting to a cable-rope and having smaller transverse dimensions than the specified device 2. The device cannot be lowered into the well through the annulus or tubing due to the fact that the body, made in the form of a pipe surrounding the heating elements exceeds the dimensions of these spaces. In addition, welded flange joints in the upper and lower parts of the heating elements reduce the reliability of the device operation due to the possibility of violation of tightness in welding of flange joints as a result of different temperature lengthening of the heating elements. The aim of the invention is to reduce the overall dimensions of the downhole electric heater and to increase the reliability of its operation by providing independent of each other movement of the heating elements in the axial direction during their temperature elongation. This goal is achieved by the fact that a downhole electric heater containing straight heating elements installed in a housing, a sealed welded terminal box and a cable head for connecting to a cable wire, has a housing made in the form of load-carrying, guide rods, the upper ends of which The cables are attached to the cable head, and the lower hinges are connected to the terminal box. FIG. 1 schematically shows an electric heater, longitudinal section, FIG. 2, section A-A in FIG. 1, i; in fig. 3 - view B in FIG. 1, The electric heater contains three direct heaters 1, connected by lower ends (according to the star scheme) in a sealed welded terminal box 2, In terms of heating elements, they are displaced relative to each other by 120 (fig. 2, they have an outer diameter shells 16 mm, length 4000 mm. The upper ends of the heating elements must have a passive part 630 mm long, thus removing the cable connection from the heating part, which has an electrical resistance of 6 ohms and a length of 3000 mm. The load caused by the weight of the heater is transmitted 3 using guide pins At the same time, the rods 4 are offset 120 relative to each other. The rods are pivotally fixed to the terminal box lid using pins 5 (Fig. 2) .The hinged fastener allows them to be separated to the sides and to provide free access to the upper ends of the electric heater when the cable is connected. The connection point of the power wires of the cable is made by winding a layer of raw rubber on which a layer of adhesive tape, a layer of PTFE tape and then a layer of adhesive tape are applied successively. The guide rods simultaneously center the heater in the pipes and prevent the heating elements from mechanical damage. The upper ends of the rods have a T-shaped longitudinal section and are inserted into the grooves of the threaded sleeve 6, on which the nut 7 is screwed. The upper ends of the heating elements are centered by a washer 8, which is fixed in the grooves 9 of the guide rods (Fig. 3). In the nut 7, above the threaded bushing, a cone bushing 10 is mounted, in the cavity 11 of which the bended ends of the wires of the upper metal braid of the cable are poured with babbit or lead. A tube 12 welded into the bottom and top covers of the terminal box serves to pass the thermocouple of the temperature measurement system. Due to the exclusion from the design of the housing, and with it the flanged or socket-sealed connectors, the lateral dimensions of the heater are reduced to 55 mm, i.e. twice as compared with existing electric heaters. This ensures that the heater can be lowered into the well through tubing pipes with an outer diameter of 73 mm or through an appropriate

размера эатрубное .пространство, аsize eatrubnoy. space, and

также возможность использовани also the possibility of using

дл герметизации устьев скважин обычной фонтанной арматуры, примен емой при традиционных методах добычи нефти.for sealing the wellheads of the usual Christmas tree used in traditional methods of oil production.

ВидвVidv

Фиг.ЗFig.Z

Claims

Borehole electric heater containing direct heating elements installed in the housing, a sealed welded terminal box and cable head for connection to a cable cable, characterized in that, in order to reduce its overall dimensions and increase reliability by providing independent movement of the heating elements in the axial direction with their temperature elongation, the housing is made in the form of load-bearing, guide rods, the upper ends of which are connected with the cable head, and the lower s is pivotally connected to the junction box.