RU2198284C2 - Индукционный скважинный электронагреватель - Google Patents
Индукционный скважинный электронагреватель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2198284C2 RU2198284C2 RU2001104737A RU2001104737A RU2198284C2 RU 2198284 C2 RU2198284 C2 RU 2198284C2 RU 2001104737 A RU2001104737 A RU 2001104737A RU 2001104737 A RU2001104737 A RU 2001104737A RU 2198284 C2 RU2198284 C2 RU 2198284C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- induction
- heater
- induction coil
- wires
- windings
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к электронагревателям, применяемым при добыче парафинистых и вязких нефтей. Индукционный нагреватель включает корпус, индукционную катушку, контактный узел с токоподводящим кабелем. Корпусом и одновременно магнитным сердечником служит насосно-компрессорная труба, оснащенная металлическими кольцами с разрезами. Через разрезы проложены провода обмоток индукционной катушки. Катушка намотана на наружной поверхности корпуса. Целесообразно, чтобы индукционная катушка была выполнена двухслойной и имела три обмотки из проводов с термостойкой изоляцией. Технический результат - повышение температуры извлекаемой нефти за счет преобразования электрической энергии в тепловую и снижение металлоемкости конструкции за счет использования в качестве корпуса насосно-компрессорной трубы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к электронагревателям, применяемым при добыче парафинистых и вязких нефтей.
Известен индукционный нагреватель, состоящий из ферромагнитного корпуса и кожуха, между которыми размещены индукционные катушки (патент США 275739, 1955 г.) В нагревателе поток жидкости омывает как внутреннюю, так и внешнюю поверхности нагревателя за счет имеющегося дополнительного наружного корпуса.
Недостатком нагревателя является невозможность его использования в скважинах с уменьшенным диаметром обсадных колонн.
Известен также индукционный нагреватель, включающий полый корпус, концентрично установленный относительно корпуса кожух, в котором размещены индукционные катушки (патент РФ 2010954, 1994 г.). Такой нагреватель может работать только в скважинах, оснащенных центробежными диафрагменными насосами.
Более близким по технической сущности является индукционный нагреватель (патент РФ 2086759, 1995 г.), состоящий из кожуха, корпуса и трех отдельных индукционных катушек (по одной на каждую фазу) с тремя радиаторами. Полость между корпусом и кожухом заполнена трансформаторным маслом. Наличие радиаторов, по мнению авторов патента, позволяет увеличить передачу тепла от электроизоляционной жидкости к продукции скважины. Недостатком данного нагревателя является сложность конструкции, неэффективный способ преобразования электрической энергии в тепловую за счет вихревых токов и, соответственно, повышенное потребление электроэнергии (до 50 кВт/час).
Решаемая изобретением задача - предотвращение асфальто-смолопарафиновых отложений при добыче нефти с использованием штанговых насосов, когда внутреннее пространство насосно-компрессорных труб (НКТ) перекрыто постоянно движущейся колонной штанг, а также разогрев и очистка прискважинной зоны продуктивного пласта при ремонте скважин старого фонда.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения - повышение температуры извлекаемой нефти за счет преобразования электрической энергии в тепловую и снижение металлоемкости конструкции за счет использования в качестве корпуса насосно-компрессорной трубы.
Поставленная изобретением задача с достижением указанного технического результата в известном индукционном нагревателе, включающем корпус, индукционную катушку, контактный узел с токоподводящим кабелем, согласно изобретению, корпусом и одновременно магнитным сердечником служит насосно-компрессорная труба, оснащенная металлическими кольцами с разрезами, через которые проложены провода обмоток индукционной катушки.
Возможен дополнительный вариант осуществления заявленного устройства, в котором целесообразно, чтобы:
- индукционная катушка имела три обмотки из проводов с термостойкой изоляцией.
- индукционная катушка имела три обмотки из проводов с термостойкой изоляцией.
Указанные преимущества и особенности настоящего изобретения станут понятными при рассмотрении лучших вариантов его исполнения с прилагаемыми чертежами.
Фиг.1 изображает общий вид индукционного электронагревателя;
фиг.2 - электрическую схему индукционного электронагревателя.
фиг.2 - электрическую схему индукционного электронагревателя.
Индукционный скважинный электронагреватель содержит корпус 1, являющийся НКТ, нагревательный элемент 2 в виде трехпроводной двухслойной катушки, которая намотана по наружной поверхности корпуса 1, теплоизолятор 3, контактный узел 4 с токоподводящим кабелем 5. На корпусе 1 установлены металлические кольца 6 с разрезами, через которые проложены провода обмоток индукционной катушки. Корпус электронагревателя (НКТ) 1 одновременно является магнитным сердечником нагревательного элемента 2 и выполнен диаметром 2-2.5', длиной 7-8 м, на котором установлены через 0.8 м и закреплены сваркой металлические кольца 6 наружным диаметром 105 мм и толщиной 10 мм. Металлические кольца предназначены для обеспечения защиты обмоток электронагревателя от механических повреждений при спуске его в скважину. Изоляция проводов катушки выполнена фторопластовой, например, Ф40Ш или Ф40Ш4МБ. Теплоизолятор, выполненный из четырех слоев стеклоткани, например, Ф40Д-Э01 или материала с аналогичными свойствами, снижает рассеяние тепла в окружающую среду и направляет тепловой поток к внутреннему объему электронагревателя.
Контактный узел выполнен из нефтестойкой резины и обеспечивает герметизацию места соединения обмоток нагревателя и токоподводящего кабеля. Токоподводящий кабель представляет собой трехжильный бронированный геофизический кабель, например, КГЗ-60-90 или его аналог.
Электронагреватель спускают в скважину с колонной НКТ и устанавливают непосредственно перед штанговым насосом или выше - перед началом интервала, где прогнозируются отложения парафина и подводят к нему электроэнергию по токоподводящему кабелю 5, который крепится по наружной поверхности спускаемой колонны труб с помощью "клямц". Работает электронагреватель следующим образом.
Переменное электрическое напряжение прикладывается через токоподводящий кабель к началу обмоток А, Б, С. Под действием этого напряжения в обмотках катушки течет переменный электрический ток, который возбуждает в сердечнике переменный магнитный поток. Последний индуцирует в обмотках катушки э.д.с. индукции. Электрический ток в обмотках возрастает, так как создается совместным действием прикладываемого напряжения и э.д.с. индуктируемой магнитным потоком. Возросший ток производит локальный нагрев обмоток катушки и магнитного сердечника нагревателя (трубы НКТ). Подбором величин напряжения на концах обмотки катушки и соответственно электрического тока устанавливается оптимальная температура нагрева проводов, т.е. оптимальное значение температуры теплового равновесия, когда тепло, выделяемое током равно теплу, отдаваемому проводником в окружающую среду. Для обеспечения длительной и надежной работы нагревателя в скважине, значение температуры равновесия для проводов, используемых в нагревателе не должно превышать, с учетом температуры в скважине, +150 - +160oС. Такой температуры нагревателя при его значительных линейных размерах будет достаточно, чтобы нагреть проходящий через него поток нефти выше температуры, при которой происходит отложение парафина.
Claims (2)
1. Индукционный скважинный электронагреватель, включающий корпус, являющийся одновременно магнитным сердечником, нагревательный элемент в виде индукционной катушки, намотанной на наружной поверхности корпуса, контактный узел с токоподводящим кабелем, отличающийся тем, что корпусом, являющимся одновременно магнитным сердечником, служит насосно-компрессорная труба, оснащенная металлическими кольцами с разрезами, через которые проложены провода обмоток индукционной катушки.
2. Индукционный скважинный электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что индукционная катушка выполнена двухслойной и имеет три обмотки из проводов с термостойкой изоляцией.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001104737A RU2198284C2 (ru) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | Индукционный скважинный электронагреватель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001104737A RU2198284C2 (ru) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | Индукционный скважинный электронагреватель |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001104737A RU2001104737A (ru) | 2003-01-27 |
RU2198284C2 true RU2198284C2 (ru) | 2003-02-10 |
Family
ID=20246251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001104737A RU2198284C2 (ru) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | Индукционный скважинный электронагреватель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2198284C2 (ru) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2537910A1 (de) | 2011-06-22 | 2012-12-26 | Wintershall Holding GmbH | Verfahren zur Gewinnung von viskosem Erdöl aus einer untertätigen Lagerstätte |
RU2499162C1 (ru) * | 2012-10-19 | 2013-11-20 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Устройство для теплового воздействия на нефтяной пласт (варианты) |
RU2522097C2 (ru) * | 2011-04-07 | 2014-07-10 | Александр Михайлович Сосновский | Способ прогрева бетона, электронагреватель для осуществления способа, индукционный нагревательный элемент электронагревателя и способ изготовления индукционного нагревательного элемента |
US8893792B2 (en) | 2011-09-30 | 2014-11-25 | Baker Hughes Incorporated | Enhancing swelling rate for subterranean packers and screens |
US9004163B2 (en) | 2009-04-03 | 2015-04-14 | Statoil Petroleum As | Equipment and method for reinforcing a borehole of a well while drilling |
US9010428B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-04-21 | Baker Hughes Incorporated | Swelling acceleration using inductively heated and embedded particles in a subterranean tool |
RU2569102C1 (ru) * | 2014-08-12 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-инженерный центр "Энергодиагностика" | Способ ликвидации отложений и предотвращения их образования в нефтяной скважине и устройство для его реализации |
RU2620820C1 (ru) * | 2016-02-17 | 2017-05-30 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Индукционный скважинный нагреватель |
RU191632U1 (ru) * | 2019-05-08 | 2019-08-14 | Артём Сергеевич Голубов | Нагреватель скважинный |
-
2001
- 2001-02-19 RU RU2001104737A patent/RU2198284C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Опыт применения тепловых методов воздействия на пласт и призабойную зону скважин. Сер. Добыча. ВНИИОЭНГ, Москва, 1968, с. 53-57. Рационализаторские предложения и изобретения. Сер. Разведка и разработка морских месторождений нефти и газа. ВНИИОЭНГ, Москва, 1989, с. 11-13. * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9004163B2 (en) | 2009-04-03 | 2015-04-14 | Statoil Petroleum As | Equipment and method for reinforcing a borehole of a well while drilling |
RU2522097C2 (ru) * | 2011-04-07 | 2014-07-10 | Александр Михайлович Сосновский | Способ прогрева бетона, электронагреватель для осуществления способа, индукционный нагревательный элемент электронагревателя и способ изготовления индукционного нагревательного элемента |
EP2537910A1 (de) | 2011-06-22 | 2012-12-26 | Wintershall Holding GmbH | Verfahren zur Gewinnung von viskosem Erdöl aus einer untertätigen Lagerstätte |
US9010428B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-04-21 | Baker Hughes Incorporated | Swelling acceleration using inductively heated and embedded particles in a subterranean tool |
US8893792B2 (en) | 2011-09-30 | 2014-11-25 | Baker Hughes Incorporated | Enhancing swelling rate for subterranean packers and screens |
RU2499162C1 (ru) * | 2012-10-19 | 2013-11-20 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Устройство для теплового воздействия на нефтяной пласт (варианты) |
RU2569102C1 (ru) * | 2014-08-12 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-инженерный центр "Энергодиагностика" | Способ ликвидации отложений и предотвращения их образования в нефтяной скважине и устройство для его реализации |
RU2620820C1 (ru) * | 2016-02-17 | 2017-05-30 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Индукционный скважинный нагреватель |
RU191632U1 (ru) * | 2019-05-08 | 2019-08-14 | Артём Сергеевич Голубов | Нагреватель скважинный |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5621844A (en) | Electrical heating of mineral well deposits using downhole impedance transformation networks | |
US6353706B1 (en) | Optimum oil-well casing heating | |
US20210308730A1 (en) | Electromagnetic induction heater | |
US2932352A (en) | Liquid filled well heater | |
US2794504A (en) | Well heater | |
RU2198284C2 (ru) | Индукционный скважинный электронагреватель | |
BG60656B1 (bg) | Устройство за нагряване на флуиди | |
TWI264239B (en) | Method and apparatus for temperature control of an object | |
JP2012523088A5 (ru) | ||
US9839075B1 (en) | Downhole induction heater | |
RU2620820C1 (ru) | Индукционный скважинный нагреватель | |
RU2721549C1 (ru) | Индукционный скважинный нагреватель | |
US1354757A (en) | Apparatus for treating oil-wells | |
CN101220740A (zh) | 空心抽油杆电加热装置 | |
WO2016118475A1 (en) | Subterranean heating with dual-walled coiled tubing | |
WO2016178046A1 (en) | Downhole heating device to be introduced in a well bored in an underground formation containing a solid hydrocarbonaceous layer, related installation, and method | |
RU179850U1 (ru) | Погружной линейный электродвигатель | |
US3053959A (en) | Apparatus and method for heating fluids | |
US2808110A (en) | Oil well heater | |
RU2248442C1 (ru) | Способ и устройство ликвидации и предотвращения образования отложений и пробок в нефтегазодобывающих скважинах | |
RU57541U1 (ru) | Устройство для нагрева нефти в скважинах | |
US20140134016A1 (en) | Use of peek film as a wrap insulation material on magnet wire | |
RU2200228C2 (ru) | Скважинный индукционный нагреватель | |
CN103148572B (zh) | 电磁感应式快速加热水装置 | |
RU2001104737A (ru) | Индукционный скважинный электронагреватель |