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集肤效应电伴热采油工艺在稠油、高凝油开采上的应用

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集肤效应电伴热采油工艺在稠油、高凝油开采上的应用

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  • 发布时间:2022-08-19 15:32
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【概要描述】随着稠油、高凝油的不断开采,集肤效应电伴热抽油杆采油工艺技术得到了广泛的应用。该工艺通过集肤效应原理降空心抽油杆加热,尤其是对越泵的加热,很好的解决了稠油、高凝油举升过程中的降粘合防蜡问题。集肤效应电伴热抽油杆采油工艺已经成为开采稠油和高凝油的重要方法。

集肤效应电伴热采油工艺在稠油、高凝油开采上的应用

【概要描述】随着稠油、高凝油的不断开采,集肤效应电伴热抽油杆采油工艺技术得到了广泛的应用。该工艺通过集肤效应原理降空心抽油杆加热,尤其是对越泵的加热,很好的解决了稠油、高凝油举升过程中的降粘合防蜡问题。集肤效应电伴热抽油杆采油工艺已经成为开采稠油和高凝油的重要方法。

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随着稠油、高凝油的不断开采,集肤效应电伴热抽油杆采油工艺技术得到了广泛的应用。该工艺通过集肤效应原理降空心抽油杆加热,尤其是对越泵的加热,很好的解决了稠油、高凝油举升过程中的降粘合防蜡问题。集肤效应电伴热抽油杆采油工艺已经成为开采稠油和高凝油的重要方法。

在原油的生产过程中,电热抽油杆由于集肤效应的作用,工作过程中向外界释放出一定热大量的焦耳热,使得周围管道保持一定的温度,从而使得原油能够更好的流动。

 

  

集肤效应电伴热工作原理:

  

 SECT 的原理基于交流电的集肤效应邻近效应,由于钢管有极强的导磁性,即使在工频电压下也会产生显著的集肤效应。所谓集肤效应,就是当交流电通过碳钢导体的电流逐渐趋肤在导体表面的一种现象,而邻近效应是一对通以反向等电流电体间的一种电磁现象,在加热管中的电缆和热管间通过电流时,加热管上电流逐渐趋肤在加热管内壁,而正是这薄薄的内壁产生的焦耳热来满足伴热的需要。集肤效应电伴热系统产生焦耳热主要来自于三部分:

加热管上通电流时,加热管上发出的热量。此热量是集肤电伴热系统的主要热量来源。

1)加热管上通电流时,加热管上发出的热量。此热量是集肤电伴热系统的主要热量来源。
2)加热管内部电缆产生的热量。
3)加热管内磁滞损耗产生部分热量。

 

在一个集肤效应装置中,绝缘导线(SECT 线)穿过具有强磁性的钢管并与钢管尾端相连接,钢管的首端与绝缘导线分别接电源的零线和相线,施以工频或中频交流电压,电流通过导线和钢管形成回路产生焦耳热。由于钢管的尺寸、材质、交流电频率之间存在一定的关系,交流电并非均匀地流经钢管截面,而是集中流过自其内表面起的某一深度内,电流密度按指数规律减少,在钢管外表面电压电流几乎为零,很安全。因此可以将 SECT管直接焊接在输送管上,使之成为高效热源。SECT管产生的热量通过焊缝及导热胶泥迅速传给输送管,起到伴热作用。

 

集肤效应电伴热参数

 

序号

项  目

硅烷交联
(耐温等级126℃)

FEP氟塑料
(耐温等级205℃)

PFA高温氟塑料
(耐温等级260℃)

钢铠集肤电缆
(耐温等级600℃)

1

电缆型号

JFHCL1-J2

JFHCL1-J3

JFHCL1-J4

JFHCL1-J5

2

标称截面积(mm²)

5-90

5-90

5-90

5-30

3

绝缘护套(层)

2-5

2-5

2-5

1

4

电源供电电压

220-35000V

220-35000V

220-35000V

220-35000V

5

工作电压(V)

0.3V-15KV

0.3V-15KV

0.3V-6KV

0.3V-1KV

6

工作频率(Hz)

50-4000

50-4000

50-4000

50-4000

7

20℃绝缘电阻不小于(MΩ)

2500

2500

2500

2500

8

击穿检验(kV)

15

15

15

15

9

工作温度(℃)

-40-110℃

-40-180℃

-40-230℃

0-500℃

10

整体拉断力不小于(N)

20000

20000

20000

50000

11

最小弯曲半径mm

260

260

260

260

12

加热功率(w/m)

3-270

3-270

3-270

3-90

 

 

通过诸多石油行业合作伙伴反馈,华宁的集肤效电伴热抽油杆采油工艺具有以下6个方面的优势:

1、集肤效应电伴热技术安全、高效、施工程序简便

2、自动化程度高。应用集肤效应电伴热技术,可以使一些井站实际无人值守,从而缩减人工成本。

3、集肤效应电热抽油杆工作时,电流只沿着内壁流过,外壁无电流,且杆外也无电磁场存在,可以安全应用。

4、电热抽油杆所有的磁场力与其他外力相比小的多,所以对抽油杆强度无明显影响,可忽略不计。

5、电热抽油杆的角力阻抗远大于导线的电阻,因此电热抽油杆为主要发热体,可快速有效低加热抽油杆外的原油,而导线不会过热,有利于导线的绝缘和保护。

6、华宁集肤效电伴热抽油杆采油工艺管理简单,使用范围广,不受井底温度、井下管柱、含水和环境等因素的应县个,是相对成熟的技术,长期使用不会对油层造成伤害。

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