概述

稠油油藏的開采，必須具備兩個基本條件。一是在油層內，稠油能夠連續不斷的流入井底。二是在井筒中，流入井底的稠油能夠連續不斷地舉升到地面，缺一不可。 解決稠油在地層中的流動，通常采用最多的是熱采的方法，來解決稠油在井筒內舉升問題。中頻電熱技術是我公 司開發研制的專利 技術，此技術的配套裝置 被國家科技部等五部委評為 “ 國家重點新產品 ” 。

此項技術從 90 年代初至今已在現場得到廣泛應用，加熱部位從泵上加熱發展到泵下加熱，電源從工頻發展到中頻；由于采用帶壓注入新工藝，應用領域已從稠油開采擴展到稀油開采。

裝置構成與加熱原理

1 ．構成
    智能式中頻電熱采油成套裝置，由四大部分組成：程控智能中頻電源、空心抽油桿、專用加熱電纜和空心環流泵。

2 ．加熱原理

當單相交流電通過加熱電纜和空心抽油桿時，加熱電流便在空心抽油桿的內壁上產生集膚效應，電流集中在空心抽油桿內壁一定深度內流過，而空心抽油桿的外壁不帶電，自身成為一個很好的絕緣結構，空心抽油桿和加熱電纜組成的串聯回路構成集膚效應加熱體。

這種集膚效應作用帶來兩個好處，其一是使電流通過鋼管的截面積減小，交流阻抗增加，因此用較小的加熱電流便可獲得較大的加熱功率，其二是空心抽油桿外表面只有漏電壓和漏電流使加熱系統十分安全。

技術特點及主要參數

1．技術特點

智能式電加熱采油技術，是在工頻電加熱采油技術基礎上研制的。因此，除具備結構簡單，施工方便，調整靈活的技術特點外，還有：

• 適應范圍大，泵上，泵下加熱均可，且加熱深度可達 2000m ，耐溫達 280 ℃ 。
• 既可保證電網平衡，又節能。多口井現場生產試驗表明比工頻電加熱采油節能 20 ～ 40% 。
• 抗干擾能力強，運行可靠，使用壽命長。該套裝置具有軟啟動和軟關斷功能，有過壓、失壓、過流、零值短路等保護功能。同時，還有自動地頻率跟蹤和調整功能，使負載的電流達到諧振狀態，從而獲得最大功率輸出。
• 空心抽油泵的游動凡爾和固定凡爾均采用機械強制性開閉，泵的充滿系數高，可防止氣鎖，因此泵效高。同時在提泵時，可實現自動泄油，不用泄油器。
• 該裝置可實現對井口加熱溫度或加熱電流進行過程控制。有以下三種閉環控制系統：①井口出油溫度閉環。②抽油機電流開關式閉環。自動控制抽油機三相電流平均值，確定加熱或停止加熱。該方式適合間歇加熱井。如高含蠟井。③抽油機電流 PID 式閉環。主要通過內置 PID 程序實時改變加熱功率，保證油井正常運行。適合于連續加熱的稠油或高凝油生產井。
• 中頻電源采用具有高可靠性的臺灣安良儀表作為時間控制器，具體型號為 ATDV-YD/220V 。該時間控制器為雙路控制，即可以通過方便的兩個電位器分別調節加熱時間和停止加熱時間，通過調整設置，時間控制范圍為 0.1h ～ 10h ，具有調節方便，控制范圍大，精度高，壽命長等特點。時間控制器的輸出節點為無源節點，控制對象為主控板的弱點信號，沒有沖擊，所以完全符合 電熱采油專用 中頻電源控制板輸入信號要求。

2．主要參數

油井的加熱功率可以由程序計算出來，在實際應用中一般數據為：一般稠油井筒加熱量為 50 ～ 60w/m ，特稠油為 60 ～ 80w/m ，超稠油為 80 ～ 100w/m ，高凝油可按凝固點分類，凝固點在 50 ℃ 以下，加熱量為 40 ～ 50w/m ，凝固點在 50 ℃ 以上，加熱量為 50 ～ 60w/m 。油井電加熱頻率一般采用 300 － 500Hz 。

應用條件

智能式電加熱采油技術，當然也適用泵上電加熱采油。由于加熱深度、加熱功率可根據油井的實際生產狀況來調整、控制，耐溫性能好，因此其應用范圍較廣，可簡單歸納為一句話：不管稀油、稠油、高凝油生產井，井深≤ 2000m ，在生產過程中，需要對井筒油流加熱的井，均可應用。

智能式電加熱采油技術及裝置目前已在遼河油區、山東勝利油區、新疆油區等廣泛應用上千套，相對每個油區都組建有售后服務分部。據不完全統計，從 2001 年到目前為止，全國各油田分公司采取油井電熱技術井數已經超過 1700 口。

該裝置在現場的大量應用，是稠油開采史上的一大突破，是電加熱采油技術的又一次重要革命。中頻電加熱采油技術正以其高效能、卓而不凡的功能續寫稠油開采史的新篇章，該裝置在國內外市場具有廣泛的推廣應用前景。

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