油井加熱系統(tǒng)
油井電加熱系統(tǒng)是久盛電氣專門為稠油、超稠油、高含蠟油氣及頁巖油熱采工藝而研發(fā)的井下電加熱成套技術(shù)和裝置， 在陸地及海上油田開采中均可應(yīng)用，可有效提升原油采收率、 保證油氣生產(chǎn)穩(wěn)定，提高油氣產(chǎn)能，降低油氣開采總成本。 該系統(tǒng)利用電流的熱效應(yīng)原理，將工頻電源電能直接轉(zhuǎn)換為熱能， 長線型加熱，具有良好的高溫性能。 加熱長度可達(dá)2000m以上，最高電壓等級(jí)4160Vac， 單位加熱功率最大可達(dá)5000W/m， 可承受的最高溫度高達(dá)1000℃。 系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于： ——稠油升溫降粘工藝； ——稠油熱力采油工藝：火驅(qū)、蒸汽驅(qū)、蒸汽吞吐； ——油氣井防凝化蠟解堵； ——頁巖油原位轉(zhuǎn)化工藝加熱。 在稠油應(yīng)用領(lǐng)域，與傳統(tǒng)化學(xué)及物理降粘開采工藝比較，該系統(tǒng)采用清潔的電力能源，環(huán)境友好，安裝使用方便，投資及運(yùn)行與維護(hù)成本更低。此外，該系統(tǒng)可減少甚至取消稀油或其它化學(xué)物質(zhì)的使用量及用水量，對(duì)影響或破壞環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)很低。 我們可以根據(jù)您的需要，提供以下服務(wù)： (1) 油井電加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型； (2) 油井電加熱系統(tǒng)的設(shè)施配套； (3) 油井電加熱系統(tǒng)的入井作業(yè)； (4) 油井電加熱系統(tǒng)的運(yùn)行維保。
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關(guān)鍵詞：
油井加熱系統(tǒng)
- 產(chǎn)品描述
- 產(chǎn)品特性
- 技術(shù)參數(shù)
- 敷設(shè)和安裝
- 應(yīng)用領(lǐng)域
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- 商品名稱: 油井加熱系統(tǒng)
- 商品編號(hào): 1327309253491970048
油井電加熱系統(tǒng)是久盛電氣專門為稠油、超稠油、高含蠟油氣及頁巖油熱采工藝而研發(fā)的井下電加熱成套技術(shù)和裝置， 在陸地及海上油田開采中均可應(yīng)用，可有效提升原油采收率、 保證油氣生產(chǎn)穩(wěn)定，提高油氣產(chǎn)能，降低油氣開采總成本。 該系統(tǒng)利用電流的熱效應(yīng)原理，將工頻電源電能直接轉(zhuǎn)換為熱能， 長線型加熱，具有良好的高溫性能。 加熱長度可達(dá)2000m以上，最高電壓等級(jí)4160Vac， 單位加熱功率最大可達(dá)5000W/m， 可承受的最高溫度高達(dá)1000℃。 系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于： ——稠油升溫降粘工藝； ——稠油熱力采油工藝：火驅(qū)、蒸汽驅(qū)、蒸汽吞吐； ——油氣井防凝化蠟解堵； ——頁巖油原位轉(zhuǎn)化工藝加熱。 在稠油應(yīng)用領(lǐng)域，與傳統(tǒng)化學(xué)及物理降粘開采工藝比較，該系統(tǒng)采用清潔的電力能源，環(huán)境友好，安裝使用方便，投資及運(yùn)行與維護(hù)成本更低。此外，該系統(tǒng)可減少甚至取消稀油或其它化學(xué)物質(zhì)的使用量及用水量，對(duì)影響或破壞環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)很低。 我們可以根據(jù)您的需要，提供以下服務(wù)： (1) 油井電加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型； (2) 油井電加熱系統(tǒng)的設(shè)施配套； (3) 油井電加熱系統(tǒng)的入井作業(yè)； (4) 油井電加熱系統(tǒng)的運(yùn)行維保。
油井電加熱系統(tǒng)是久盛電氣專門為稠油、超稠油、高含蠟油氣及頁巖油熱采工藝而研發(fā)的井下電加熱成套技術(shù)和裝置，
在陸地及海上油田開采中均可應(yīng)用，可有效提升原油采收率、
保證油氣生產(chǎn)穩(wěn)定，提高油氣產(chǎn)能，降低油氣開采總成本。
該系統(tǒng)利用電流的熱效應(yīng)原理，將工頻電源電能直接轉(zhuǎn)換為熱能，
長線型加熱，具有良好的高溫性能。
加熱長度可達(dá)2000m以上，最高電壓等級(jí)4160Vac，
單位加熱功率最大可達(dá)5000W/m，
可承受的最高溫度高達(dá)1000℃。
系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于：
——稠油升溫降粘工藝；
——稠油熱力采油工藝：火驅(qū)、蒸汽驅(qū)、蒸汽吞吐；
——油氣井防凝化蠟解堵；
——頁巖油原位轉(zhuǎn)化工藝加熱。
在稠油應(yīng)用領(lǐng)域，與傳統(tǒng)化學(xué)及物理降粘開采工藝比較，該系統(tǒng)采用清潔的電力能源，環(huán)境友好，安裝使用方便，投資及運(yùn)行與維護(hù)成本更低。
此外，該系統(tǒng)可減少甚至取消稀油或其它化學(xué)物質(zhì)的使用量及用水量，對(duì)影響或破壞環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)很低。
我們可以根據(jù)您的需要，提供以下服務(wù)：
(1) 油井電加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型；
(2) 油井電加熱系統(tǒng)的設(shè)施配套；
(3) 油井電加熱系統(tǒng)的入井作業(yè)；
(4) 油井電加熱系統(tǒng)的運(yùn)行維保。
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油井加熱系統(tǒng)以冷熱段一體化礦物絕緣加熱電纜（簡稱一體化電纜）為核心組件，配套電熱控制柜、升壓變壓器等電氣控制系統(tǒng)及安裝附件，構(gòu)成電熱成套系統(tǒng)。
一體化電纜組件
結(jié)構(gòu)
由一體化電纜、終端和尾端組成，通常由制造商工廠預(yù)制成可直接入井使用的加熱器件。對(duì)于具備相應(yīng)設(shè)計(jì)和加工能力的客戶，也可自行配套終端和尾端制作成加熱器件。
一體化電纜由外徑一致的冷端電纜（俗稱“冷段”）和發(fā)熱電纜（俗稱“熱段”）兩部分組成，在制造過程中形成了外徑一致、連續(xù)一體的金屬護(hù)套礦物絕緣電纜。其中：
——冷段：用于發(fā)熱電纜的電力輸送，不明顯發(fā)熱；
——熱段：利用電流的熱效應(yīng)將引入的電能轉(zhuǎn)換為熱能，發(fā)熱明顯，溫度較高。
其結(jié)構(gòu)由冷段及熱段導(dǎo)體、緊密壓實(shí)的礦物絕緣粉末與金屬護(hù)套構(gòu)成。按導(dǎo)體芯數(shù)區(qū)分，有以下三種結(jié)構(gòu)形式：
(1) 單芯，應(yīng)用于：
——三相電氣回路（3根電纜），
——兩相電氣回路（2根電纜），
——單相電氣回路（2根電纜）；
(2) 兩芯，應(yīng)用于單相或兩相電氣回路；
(3) 三芯，應(yīng)用于三相回路。
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材料一體化電纜的結(jié)構(gòu)材料如下表所示，其中金屬護(hù)套材質(zhì)應(yīng)根據(jù)使用溫度、周圍介質(zhì)的腐蝕性等進(jìn)行優(yōu)選，從而保證預(yù)期的經(jīng)濟(jì)使用壽命。
結(jié)構(gòu)名稱
材 料
導(dǎo) 體
冷 段
銅
熱 段
銅、銅鎳合金、鎳鉻合金
礦物粉末絕緣層
氧化鎂粉
金屬護(hù)套
300系列奧氏體不銹鋼：321、316、317、347、309、310等
鎳基合金：Inconel 600，825耐蝕合金
電氣控制系統(tǒng)
該系統(tǒng)由電熱控制柜、升壓變壓器、接線盒及出井連接電纜組成，用于油井加熱系統(tǒng)的運(yùn)行控制與監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
電控柜具有漏電、短路、缺相、過電流、過電壓及超溫保護(hù)功能，為電控系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供全方位的保障。配置有調(diào)壓調(diào)功器，用于系統(tǒng)軟啟動(dòng)及輸出功率調(diào)整，可避免大功率油井加熱系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
系統(tǒng)的運(yùn)行控制方式采用雙閉環(huán)控制，內(nèi)環(huán)為功率環(huán)，調(diào)壓調(diào)功器通過檢測(cè)到的輸出電壓與電流值計(jì)算實(shí)際輸出功率值與外部給定功率值之間的偏差，經(jīng)PID運(yùn)算自動(dòng)調(diào)整輸出功率；外環(huán)為溫度環(huán)，通過溫度傳感器檢
測(cè)到的工藝溫度，反饋至溫度控制器或PLC溫度控制模塊，與給定的工藝溫度進(jìn)行比較，經(jīng)PID運(yùn)算自動(dòng)調(diào)整輸出調(diào)壓調(diào)功器給定信號(hào)，從而消除加熱環(huán)境中各種干擾因素的影響，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的精確控溫。
升壓變壓器用于調(diào)功器輸出電壓的升壓，以滿足電壓等級(jí)超過1140V的一體化電纜組件的工作電壓需求。升壓變壓器為戶外型油浸式變壓器，維護(hù)量小，并加強(qiáng)了其散熱面積，運(yùn)行更可靠。
另外，電控系統(tǒng)可根據(jù)您的需要，增設(shè)通信模塊，將系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息及時(shí)傳送至上級(jí)工作站，并接受工作站指令，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制。
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稠油井筒電加熱系統(tǒng)
參數(shù)名稱
直接入井
嵌套入井
綁扎入井
額定電壓，Va.c.
380/220，660/380，1140/660，1500/860
1140/660，1500/860，1980/1140
電纜外徑，mm
16 - 32
7.8 - 15.4
加熱長度，m
≤ 2500
≤ 3000
≥ 2000
電纜芯數(shù)
3芯
1芯（3根組合）
單位功率1)，W/m
80，100，125，150，200，250
出液溫度2)，℃
65 - 98
護(hù)套材料3)
321、316、317、347、Inconel 600、825耐蝕合金
抗拉強(qiáng)度，MPa
≥ 620（常溫）
注：1) 表中單位加熱功率為常用數(shù)值，不在所列范圍內(nèi)時(shí)，可根據(jù)您的需求單獨(dú)設(shè)計(jì)；
2) 出液溫度可根據(jù)降粘工藝需要，加熱至更高的溫度；
3) 護(hù)套材料需根據(jù)原油組份對(duì)金屬材料的腐蝕性優(yōu)選。
熱力采油電加熱系統(tǒng)
參數(shù)名稱
蒸汽驅(qū)及蒸汽吞吐伴熱
火驅(qū)加熱
油層加熱
額定電壓，Va.c.
660/380，1140/660，1500/860
660/380，1140/660，1500/860，1980/1140，2600/1500
單位功率1)，W/m
150，200，250，300
1500，2000，2500，3000
900，1200，1500，2000
電纜外徑，mm
22.5，25.4，27，30，32
25.4，27，30，32
16 - 32
加熱長度，m
≤ 2500
≤ 300
≥ 400
電纜芯數(shù)
3芯
2芯或3芯
1芯（3根組合）或3芯
運(yùn)行溫度，℃
≤ 400
≤ 650
護(hù)套材料2)
321、316、317、310、347、Inconel 600、825耐蝕合金
抗拉強(qiáng)度，MPa
≥ 620（常溫）
注：1) 表中單位加熱功率為常用數(shù)值，不在所列范圍內(nèi)時(shí)，可根據(jù)您的需求單獨(dú)設(shè)計(jì)；
2) 護(hù)套材料需根據(jù)原油組份對(duì)金屬材料的腐蝕性優(yōu)選。
油氣井化蠟防凝電加熱系統(tǒng)
參數(shù)名稱
化蠟解堵間歇加熱
防蠟防凝連續(xù)伴熱
設(shè)計(jì)功率1)，kW
200 - 600
50 - 200
額定電壓，Va.c.
660/380，1140/660，1500/860
380/220，660/380，1140/660
電纜外徑，mm
21.4，22.5，25.4，27，30，32
16，19.2，21.4，22.5
加熱長度，m
600 - 2000
運(yùn)行溫度，℃
50 - 75
護(hù)套材料2)
321、316、317、347、Inconel 600、825耐蝕合金
抗拉強(qiáng)度，MPa
≥ 620（常溫）
注：1) 表中設(shè)計(jì)功率為常用范圍，不在所列范圍內(nèi)時(shí)，可根據(jù)您的需求單獨(dú)設(shè)計(jì)；
2) 護(hù)套材料需根據(jù)原油組份對(duì)金屬材料的腐蝕性優(yōu)選。
頁巖油原位轉(zhuǎn)化井下電加熱系統(tǒng)
參數(shù)名稱
1芯電纜
3芯電纜
2根單相（L-N）
2根兩相（L-L）
3根三相
三相
電壓等級(jí)，Va.c.
≤ 2400
≤ 4160
≤ 1500
單位功率，W/m
600 - 2300
600 - 3450
600 - 1200
電纜外徑，mm
17.5 - 32
16 - 32
12.7 - 32
27，30，32
加熱長度，m
400 - 2300
400 - 4000
400 - 6000
400 - 800
最高運(yùn)行溫度，℃
650（連續(xù)運(yùn)行），700℃（間歇運(yùn)行）
護(hù)套材料
321、316、317、310、347、Inconel 600、825耐蝕合金
抗拉強(qiáng)度，MPa
≥ 620（常溫）
注：1) 電壓等級(jí)及單位功率不在表中所列范圍內(nèi)，可根據(jù)您的需求單獨(dú)設(shè)計(jì)；
2) 護(hù)套材料需根據(jù)原油組份對(duì)金屬材料的腐蝕性優(yōu)選。
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一體化加熱電纜組件的入井作業(yè)可根據(jù)其應(yīng)用方式及現(xiàn)場(chǎng)條件選擇：
(1) 采用連續(xù)油管注入頭直接入井，適用于直接入井及嵌套入井安裝方式；
(2) 隨抽油桿、油管或連續(xù)油管綁扎入井，適用于綁扎入井安裝方式；
(3)將一體化加熱電纜組件穿入連續(xù)油管后采用連續(xù)油管作業(yè)車入井，現(xiàn)場(chǎng)需具備連續(xù)油管展開平鋪的場(chǎng)地條件，適合于油層直接加熱及頁巖油原位轉(zhuǎn)化加熱應(yīng)用方式；
(4) 在連續(xù)油管制造過程中，將一體化加熱電纜組件包覆在連續(xù)油管內(nèi)，成品后采用連續(xù)油管作業(yè)車入井，適合于油層直接加熱及頁巖油原位轉(zhuǎn)化加熱應(yīng)用方式。
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稠油井電熱升溫降粘
利用稠油黏度對(duì)溫度敏感的特性，采用油井電加熱系統(tǒng)將井筒內(nèi)的稠油加熱并維持在黏溫拐點(diǎn)溫度之上的合適溫度，使其黏度大大降低，從而獲得較好的流動(dòng)性，應(yīng)用于：
(1) 摻稀降粘工藝的井筒升溫降粘，降低稠油舉升過程的沿程摩阻，從而減少甚至取消稀油摻入量，降低摻稀成本，提高產(chǎn)油量；
(2) 泵前升溫降粘，減小稠油入泵阻力，使稠油入泵順暢，并降低泵掛深度及油泵負(fù)荷，從而降低生產(chǎn)及維護(hù)成本；
(3) 注熱水及化學(xué)降粘工藝替代，降低運(yùn)行、維護(hù)及后處理成本。
根據(jù)不同的應(yīng)用，一體化加熱電纜組件的入井安裝，可：
——直接入井：將三芯一體化電纜組件從采油樹頂閥中心孔直接下入油管內(nèi)，在自噴井或電泵井采油樹頂閥法蘭上懸吊固定，最大加熱深度可達(dá)2500m，適用于自噴井及電泵井；
——嵌套入井：將三芯一體化電纜組件置入空心抽油桿或連續(xù)油管內(nèi)，借助空心抽油桿或連續(xù)油管入井，最大加熱深度可達(dá)3000m以上，適用于自噴井、電泵井及有桿機(jī)抽井；
直接入井安裝 嵌套入井安裝 綁扎入井安裝 泵前加熱泵后伴熱
——綁扎入井：將三根單芯一體化電纜綁扎在抽油桿或連續(xù)油管外表面入井，從采油樹小四通側(cè)翼引出安裝固定及外部電源連接，適用于加熱深度2000m以上的自噴井及電泵井；
——將三芯一體化電纜組件直徑內(nèi)置于泵前油管內(nèi)，經(jīng)轉(zhuǎn)換器將三芯一體化電纜轉(zhuǎn)換為三根單芯一體化電纜從油管中引出，引出的單芯電纜綁扎固定在泵后油管外表面，從采油樹大四通側(cè)翼安裝固定及外部電源連接，從而實(shí)現(xiàn)泵前加熱及泵后伴熱。如果只考慮泵前加熱，則過泵及泵后電纜可采用井泵扁電纜或三根單芯礦物絕緣電纜將工作電源引入。
熱力采油工藝加熱基于一體化加熱電纜良好的高溫性能，將其：
(1) 內(nèi)置于火驅(qū)注射井壓縮空氣輸送管內(nèi)，沿程加熱壓縮空氣，使末端的壓縮空氣溫度達(dá)到要求的工藝點(diǎn)火溫度（400℃以上），實(shí)現(xiàn)油層點(diǎn)火；
(2) 蒸汽驅(qū)及蒸汽吞吐井的蒸汽注入管內(nèi)，補(bǔ)償蒸汽輸送過程的熱量損失，使末端蒸汽維持在入井時(shí)的高溫高壓狀態(tài)注入油層，或在注入管內(nèi)通入常溫水將其加熱成高溫高壓蒸汽注入油層，從而提高采收率及采收周期；
(3) 借助連續(xù)油管置入油層中直接燜井加熱，在其周圍形成高溫溫度場(chǎng)，使稠油加熱到較高的溫度后自流匯集到采油井進(jìn)行開采。
高含蠟井及氣井防蠟除蠟將三芯一體化加熱電纜組件直接置入高蠟井井筒內(nèi)、借助空心抽油桿或連續(xù)油管置入高蠟井井筒油管內(nèi)安裝，或三根單芯加熱電纜綁扎在井筒油管外部進(jìn)行安裝，實(shí)現(xiàn)：
(1) 化蠟解堵間歇加熱
根據(jù)結(jié)蠟?zāi)轮芷?，間歇通電運(yùn)行，在油液（氣）產(chǎn)出量處于下限值時(shí)，短期通電加熱井筒，融化井筒內(nèi)壁凝結(jié)的蠟質(zhì)或膠質(zhì)物，疏通凝堵管段，實(shí)現(xiàn)油/氣井的化蠟解堵；
(2) 防蠟防凝連續(xù)伴熱
長期通電運(yùn)行，使井筒內(nèi)的油/氣溫度始終維持在析蠟及凝膠溫度之上，防止井筒內(nèi)壁蠟質(zhì)物或膠質(zhì)物的凝結(jié)，確保油/氣井產(chǎn)量穩(wěn)定。
頁巖油原位轉(zhuǎn)化加熱
在頁巖油生產(chǎn)井四周或下方小間距設(shè)置加熱井，將一體化加熱電纜組件借助連續(xù)油管下入加熱井油層中，通電后將周邊油層均均加熱到320℃左右或更高的轉(zhuǎn)化溫度，使頁巖油層中的重油、瀝青等有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油和天然氣，然后通過生產(chǎn)井采出，實(shí)現(xiàn)頁巖油的清潔、高效開發(fā)利用。
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