凝析油井储层RC电热膜加热采油糸统.pdf

本发明涉及解除近井带凝析油堵塞及井筒积液的技术，尤其是一种凝析油井储层RC电热膜加热采油系统。本发明具有井下局部大功率加热的特点，加热器设计功率调整灵活，电热转化效率高，使用寿命长，安全可靠，操作方便，使用范围广的优点。能够解除近井带油流通道堵塞的污染物，恢复停产油井正常生产。

1.  一种凝析油井储层RC电热膜加热采油糸统，其特征在于，包括工频电源控制柜、变压器、电缆密封器、井下电缆、RC电热膜加热器，工频电源控制柜与变压器间通过输入电缆连接，工频电源控制柜连接输出电缆，输出电缆在井口处由电缆密封器密封并与井下电缆连接，井下电缆与RC电热膜加热器连接。

2.  根据权利要求1所述的凝析油井储层RC电热膜加热采油糸统，其特征在于，具有多个电缆卡子将井下电缆固定在油管外壁上。

3.  根据权利要求1所述的凝析油井储层RC电热膜加热采油糸统，其特征在于，油管与套管之间设有多个绝缘扶正器。

4.  根据权利要求1所述的凝析油井储层RC电热膜加热采油糸统，其特征在于，采油树内设有测温热电偶，测温热电偶通过温度信号线与工频电源控制柜连接。

5.  根据权利要求1所述的凝析油井储层RC电热膜加热采油糸统，其特征在于，所述RC电热膜加热器包括井下电缆连接导线、导线密封器、RC电热膜加热器外保护管、多个电热膜糸统、电热膜连接导线、电热膜正极连接卡子、电热膜负极连接卡子、下端封头板、加热管下端封头板、导热液体、控温热电偶、上端封头板、温度信号线，所述电热膜系统通过电热膜正、负极连接卡子固定在发热系统油管载体管上，井下电缆导线由导线密封器密封后接入RC电热膜加热器外保护管与电热膜连接卡子连接，RC电热膜加热器外保护管上下分别具有上端封头板和下端封头板，RC电热膜加热器外保护管与发热系统油管载体管之间充满导热液体，油管载体管底部具有加热管下端封头，所述导热液体内设有温控热电偶通过温度信号线与工频电源控制柜相连接。

6.  根据权利要求5所述的凝析油井储层RC电热膜加热采油糸统，其特 征在于，所述RC电热膜加热器通过油管接箍与油管连接。

7.  根据权利要求5或6所述的凝析油井储层RC电热膜加热采油糸统，其特征在于，所述电热膜系统由过渡层、绝缘层、导电层和保护层组成。

凝析油井储层RC电热膜加热采油糸统
技术领域
本发明涉及解除近井带凝析油堵塞及井筒积液的技术，尤其是一种凝析油井储层RC电热膜加热采油系统。
背景技术
板桥凝析油气田已进入开发中后期，目前地层压已处于露点压力以下，近井地带大量凝析液析出造成凝析液堵塞，使油气井产能降低，甚至停产。虽然已采取边际注水开采措施，但效果不明显。而且，有许多井为单井构造采用保压生产的方不法不可行。目前，大部分油气井已停采或报废。由于天然气和凝析油作为轻烃原料在工业生产中的地位越来越重要，解除凝析油堵塞，提高油气井产能成为急需解决的难题。截至目前，油井井下电加热主要用来开采稠油，高凝油井筒举升加热，如：空心抽油杆热电缆加热技术，油套管电磁加热技术，以上电加热技术的加热原理是1000-1500m全程均匀发热，实现不了井下局部大功率加热。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述难题而提供的一种凝析油井储层RC电热膜加热采油系统。通过井下局部大功率加热供给油层近井带能量，解除近井带凝析油堵塞的污染物及井筒积液，达到恢复油井生产的目的。
本发明的技术方案如下：
一种凝析油井储层RC电热膜加热采油糸统，由工频电源控制柜、变压器、电缆密封器、井下电缆、RC电热膜加热器，工频电源控制柜与变压器间通过输入电缆连接，工频电源控制柜连接输出电缆，输出电缆在井口处由电缆密封器密封并与井下电缆连接，井下电缆与RC电热膜加热器连接。
多个电缆卡子将井下电缆固定在油管外壁上。
油管与套管之间设有多个绝缘扶正器。用于将油管与套管之间隔开。
采油树内设有测温热电偶，测温热电偶通过温度信号线与工频电源控制柜连接。
所述RC电热膜加热器包括井下电缆连接导线、导线密封器、RC电热膜加热器外保护管、多个电热膜糸统、电热膜连接导线、电热膜正极连接卡子、电热膜负极连接卡子、下端封头板、加热管下端封头板、导热液体、控温热电偶、上端封头板、温度信号线，所述电热膜系统通过电热膜正、负极连接卡子固定在发热系统油管载体管上，井下电缆导线由导线密封器密封后接入RC电热膜加热器外保护管与电热膜连接卡子连接，RC电热膜加热器外保护管上下分别具有上端封头板和下端封头板，RC电热膜加热器外保护管与发热系统油管载体管之间充满导热液体，油管载体管底部具有加热管下端封头，所述导热液体内设有温控热电偶通过温度信号线与工频电源控制柜相连接。
所述RC电热膜加热器通过油管接箍与油管连接。
所述电热膜系统由过渡层、绝缘层、导电层和保护层组成。
工频电源控制柜，是RC电热膜加热器电源供给及控制系统。
电缆密封器，是将井下电缆输入处与外界良好密封，防止井下液体喷出。
井下电缆是将电流输送到RC电热膜加热器，使井下加热器电阻发热工作。
电缆卡子是将井下电缆固定在油管外壁，防止弯曲折断。
绝缘扶正器是将油管与套管之间扶正分离，保护电缆不受损坏。
温控热电偶是控制井下加热器温度，防止加热器升温过高或过低。
本发明的工作原理是：三相交流电通过工频智能控制柜由井下电缆输送到RC电热膜加热器，发热糸统电阻通过电流时发出热量。热量通过加热器内部的 超高导热材料向外传导，热量使近井带地层温度升高，解除近井带油路通道堵塞的污染物，使液体顺畅流入井筒。
本发明具有以下优点：
1.井下储层局部大功率加热：供热量大，升温快。温度场温度均匀，升温半径可达1-5m。加热器功率可调，温度可控，使液体不改变其物性，不结焦及套管不变形。
2.加热器设计功率调整灵活，可根据单井产液量，所升温度调整功率，达到温度最佳临界点，可关井加热及边生产边加热的生产工艺。
3.RC电热膜加热器电热转化效率高：阻容性加热元件，电热转化效率达98％以上，比传统的加热方式节能达40％以上。
4.使用寿命长：RC电热膜发热系统采用新型无机高分子复合材料，材料性能稳定，高温不氧化，膜体不脱落，寿命达50000小时以上。
5.安全可靠：工频控制柜设有整套保护功能，井口油管安装绝缘短节、绝缘短节处安装绝缘抽油杆，使电流与地面隔离，保证地面系统远行及人员操作安全。
6.操作方便：设定好液体井口出口温度，送电即可运行。
7.现场施工作业方便：根据安装油井液面高度及井下压力，可选择有缆输电及无缆油管、套管输电方式(减少系统的成本投入)，单台加热器与底部油管连接，越液面短电缆与油管连接，单根油管安装1-2只绝缘扶正器(根据油井的不同斜度)，再无其它附属配件。
8.适用范围广：适用于凝析油气井、稠油、高凝油及含蜡高的稀油井，注蒸汽效果差及开发难度大的油井。
本发明的凝析油井储层RC电热膜加热采油系统，为井下局部大功率加热， 使近井带温度升高，解除近井带油流通道堵塞的污染物，恢复停产油井正常生产。
附图说明
图1是本发明的RC电热膜加热采油糸统在凝析油井储层的工作结构示意图。
图2是本发明RC电热膜加热器结构示意图。
图3是本发明中电热膜系统的结构示意图。
101、变压器；102、输入电缆；103、工频电源控制柜；104、输出电缆；105、电缆密封器；106、井下电缆；107、108、109、110、111、电缆卡子；112、113、114、115、绝缘扶正器；116、RC电热膜加热器；117、温度信号线；118、测温热电偶；119、油管；120、抽油杆；121、套管；122、抽油泵；123、采油树；124、油层；201、油管接箍；202、电缆连接导线；203、导线密封器；204、RC电热膜加热器外保护管；205、油管载体管；206、电热膜糸统；207、电热膜连接导线；208、电热膜正极连接卡子；209、电热膜负极连接卡子；210、下端封头板；211、加热管下端封头板；212、导热液体；213、控温热电偶；214、上端封头板；215、温度信号线；301、油管载体管；302、过渡层；303、绝缘层；304、导电层；305、保护层；306、导热液体；307、外保护管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
如图1所示，本发明提供了一种凝析油井储层RC电热膜加热采油糸统，由工频电源控制柜103、变压器101、电缆密封器105、井下电缆106、RC电热膜加热器116，工频电源控制柜103与变压器101间通过输入电缆102连接，工频电源控制柜连接输出电缆104，输出电缆在井口处由电缆密封器105 密封并与井下电缆连接106，井下电缆与RC电热膜加热器116连接。
采用合适数量的电缆卡子107、108、109、110、111将井下电缆固定在油管119外壁上。
油管119与套管121之间设有多个绝缘扶正器112、113、114、115。用于将油管与套管之间隔开。
采油树内设有测温热电偶118，测温热电偶通过温度信号线117与工频电源控制器连接。
所述RC电热膜加热器包括井下电缆连接导线202、导线密封器203、RC电热膜加热器外保护管204、多个电热膜糸统206、电热膜连接导线207、电热膜正极连接卡子208、电热膜负极连接卡子209、下端封头板210、加热管下端封头板211、导热液体212、控温热电偶213、上端封头板214、温度信号线215，所述电热膜系统通过电热膜正、负极连接卡子固定在油管载体管205上，井下电缆导线由导线密封器密封后接入RC电热膜加热器外保护管与电热膜连接卡子连接，RC电热膜加热器外保护管上下分别具有上端封头板和下端封头板，RC电热膜加热器外保护管与油管载体管之间充满导热液体，油管载体管底部具有加热管下端封头，所述导热液体内设有温控热电偶通过温度信号线与工频电源控制器连接。
所述油管载体管205通过油管接箍201与油管119连接。
如图3所示，所述电热膜系统由过渡层302、绝缘层303、导电层304和保护层305组成，涂覆在油管载体管上。
工作时，电流由工频电源控制柜103，通过输出电缆104，井下电缆106，输送到RC电热膜加热器116，加热器电阻发热，所发出的热量通过导热液体(导热油)306向外护管低温处传导，使近井带温度升高，解除近井带油路通道堵塞 的污染物，使地层液体顺畅流入井筒，使油井恢复正常生产。
表1.系统性能参数指标