石油井下變頻加熱裝置的製作方法

2023-05-27 09:53:11

專利名稱：石油井下變頻加熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種變頻調壓感應加熱裝置，是一種石油井下用於流體加熱技術，特別涉及一種石油井下變頻加熱裝置。
背景技術：
目前，國內各油田開採中，對石油井下加熱採用的方法主要有兩種一是採用井下電加熱法，這種方法需要在井下安裝設備，存在過程複雜、成本高、可靠性差等問題。另一種方法是採用鍋爐注氣加熱的方法，傳統的鍋爐加熱效率低，並且需要遠距離送氣，損耗大。基於上述原因，很多稠油井、高含蠟井存在開採難的問題。

發明內容
本實用新型克服了上述存在的缺陷，目的是為解決稠油井、高含蠟井存在開採難的問題，提供一種能夠實現在井口安裝，通電即熱，不需要井下安裝設備的石油井下變頻加熱裝置。
本實用新型石油井下變頻加熱裝置內容簡述本實用新型石油井下變頻加熱裝置，其特徵在於是由變頻調壓電源和電磁感應加熱器兩部分組成；變頻調壓電源結構是三相工頻電源經MDD整流單元，經電容濾波，進入IGBT變頻單元；溫控儀表與主控板連接，顯示板與主控板連接，主控板與驅動板連接，驅動板與IGBT變頻單元連接，IGBT變頻單元的輸出側與保護板連接，再連接到主控板；電磁感應加熱器與溫控儀表連接；電磁感應加熱器是由排氣閥、熱電偶、排水管、電磁加熱器、箱體、排汙閥、儲熱管、推制彎頭、推制彎頭、存水管、進水管、回水管構成，在箱體內設置的儲熱管、存水管與兩側的電磁加熱器通過推制彎頭和推制彎頭連接，儲熱管與存水管之間與回水管連接；儲熱管的一端設有排水管，在儲熱管內設有排氣閥、熱電偶；在存水管的一端設有進水管，另一端設有排汙閥。
電磁加熱器是由無縫鋼管外部纏繞銅線圈製成，在無縫鋼管內垂直焊接多根細鋼管。
本實用新型石油井下變頻加熱裝置，解決了稠油井、高含蠟井存在開採難的問題，實現了在井口安裝，通電即熱，不需要井下安裝設備，其設計合理、結構簡單、體積小，具有加熱速度快、熱效率高、自動控制程度高的特點，是一種節能環保的新型產品。


圖1為石油井下變頻加熱裝置電磁感應加熱器結構示意圖圖2為電磁感應加熱器側視圖圖3為石油井下變頻加熱裝置變頻調壓電源結構框圖圖中1為排氣閥、2為熱電偶、3為排水管、4為電磁加熱器、5為箱體、6為排汙閥、7為儲熱管、8為推制彎頭、9為推制彎頭、10為存水管、11為進水管、12為回水管具體實施方式
本實用新型石油井下變頻加熱裝置是這樣實現的，石油井下變頻加熱裝置是由變頻調壓電源和電磁感應加熱器兩部分組成。
以下結合附圖做具體說明。見圖1、圖2，電磁感應加熱器是由排氣閥1、熱電偶2、排水管3、電磁加熱器4、箱體5、排汙閥6、儲熱管7、推制彎頭8、推制彎頭9、存水管10、進水管11、回水管12構成，在箱體5內設置的儲熱管7、存水管10與兩側的電磁加熱器4通過推制彎頭8和推制彎頭9連接，儲熱管7與存水管10之間與回水管12連接；儲熱管7的一端設有排水管3，在儲熱管7內設有排氣閥1、熱電偶2，熱電偶2用於測量石油井下變頻加熱裝置內部溫度。在存水管10的一端設有進水管11，另一端設有排汙閥6。
電磁加熱器4是由無縫鋼管外部纏繞銅線圈製成，在無縫鋼管內垂直焊接多根細鋼管。當線圈接通電源後會在線圈內產生磁場，無縫鋼管因切割磁力線產生渦流而發熱，在無縫鋼管內垂直焊接多根細鋼管加大了受熱面積、提高了熱效率。
見圖3，變頻調壓電源結構是三相工頻電源經MDD整流單元，經電容濾波，進入IGBT變頻單元；溫控儀表與主控板連接，顯示板與主控板連接，主控板與驅動板連接，驅動板與IGBT變頻單元連接，IGBT變頻單元的輸出側與保護板連接，再連接到主控板；電磁感應加熱器與溫控儀表連接。三相工頻電源經MDD整流單元後將交流電變成直流電，經電容濾波後濾掉波紋進入IGBT變頻單元，由於IGBT器件工作受驅動板的控制，而驅動板又受主控板的控制，主控板的工作條件是由顯示板給定的。在顯示板上給定相關的電流、電壓、頻率條件，輸入給主控板，主控板得到條件後會指令驅動板工作，驅動板將按照主控板的指令驅動IGBT控制電路工作，因此輸出的頻率、電壓、電流得以改變，保護板連接在IGBT變頻單元輸出側，當輸出側發生變化，保護板會給主控板發出信號修改指令，保護系統自身安全。
本實用新型石油井下變頻加熱裝置，由6組電磁感應加熱器組成，通過儲熱管7和存水管10焊接連接在一起。水源經過進水管11進入存水管10，經過電磁加熱器4加熱後進入儲熱管7，在儲熱管7內的水溫不斷升高，與原有的冷水產生熱交換，低溫的水會經過回水管12回到存水管10中進行再循環，加熱後的熱水經過排水管3流出。當石油井下變頻加熱裝置內產生產生氣體時回通過排氣閥1自動排除，保持石油井下變頻加熱裝置內部無壓力。長期工作後石油井下變頻加熱裝置內的沉積物將從排汙閥6排除，在電磁加熱器4上裝有的熱電偶2，用於檢測溫度，熱電偶2將溫度信號變成電信號輸入溫控儀表，溫控儀表具有變送輸出的功能，當溫度低的時候，輸出電壓自動增大，當溫度高的時候，輸出電壓會自動減小。將這個線性變化的電壓信號0～5V輸入到主控板，從而控制輸出功率，達到溫度自動控制的目的。
權利要求1.一種石油井下變頻加熱裝置，其特徵在於是由變頻調壓電源和電磁感應加熱器兩部分組成；電磁感應加熱器是由排氣閥(1)、熱電偶(2)、排水管(3)、電磁加熱器(4)、箱體(5)、排汙閥(6)、儲熱管(7)、推制彎頭(8)、推制彎頭(9)、存水管(10)、進水管(11)、回水管(12)構成，在箱體(5)內設置的儲熱管(7)、存水管(10)與兩側的電磁加熱器(4)通過推制彎頭(8)和推制彎頭(9)連接，儲熱管(7)與存水管(10)之間與回水管(12)連接；儲熱管(7)的一端設有排水管(3)，在儲熱管(7)內設有排氣閥(1)、熱電偶(2)；在存水管(10)的一端設有進水管(11)，另一端設有排汙閥(6)；變頻調壓電源結構是三相工頻電源經MDD整流單元，經電容濾波，進入IGBT變頻單元；溫控儀表與主控板連接，顯示板與主控板連接，主控板與驅動板連接，驅動板與IGBT變頻單元連接，IGBT變頻單元的輸出側與保護板連接，再連接到主控板；電磁感應加熱器與溫控儀表連接。
2.根據權利要求1所述的石油井下變頻加熱裝置，其特徵在於所說的電磁加熱器(4)是由無縫鋼管外部纏繞銅線圈製成，在無縫鋼管內垂直焊接多根細鋼管。
專利摘要本實用新型是一種石油井下用於流體加熱技術，特別涉及一種石油井下變頻加熱裝置。其特徵在於是由變頻調壓電源和電磁感應加熱器兩部分組成；電磁感應加熱器是在箱體內設置的儲熱管、存水管與兩側的電磁加熱器通過推制彎頭和推制彎頭連接，儲熱管與存水管之間與回水管連接；儲熱管的一端設有排水管，在儲熱管內設有排氣閥、熱電偶；在存水管的一端設有進水管，另一端設有排汙閥。本實用新型石油井下變頻加熱裝置，解決了稠油井、高含蠟井存在開採難的問題，實現了在井口安裝，通電即熱，不需要井下安裝設備，其設計合理、結構簡單、體積小，具有加熱速度快、熱效率高、自動控制程度高的特點，是一種節能環保的新型產品。
文檔編號E21B43/16GK2866806SQ20062008896
公開日2007年2月7日 申請日期2006年1月14日 優先權日2006年1月14日
發明者王振生, 孫蕾, 張春堂 申請人:鞍山天利電力電子有限公司