二、井下等徑大功率電加熱裝置的性能
傳統(tǒng)井下電加熱器主要有兩種設(shè)計,一種是將鎳鎘合金絲盤繞在陶芯上,并且密封在不銹鋼管內(nèi)組成加熱器。加熱器通過防護(hù)電纜下到井中,這個電纜不但承受加熱器重量,而且要提供電源。電加熱器耐溫800℃。當(dāng)向井中注空氣,空氣在電加熱器附近或沿著它流動時,熱量交換傳遞給油層。另一種設(shè)計是把電加熱器安裝在油管柱的末端。管柱的末端包括擋板和導(dǎo)管架,使得空氣在到達(dá)井底之前幾次通過加熱器部分。由于結(jié)構(gòu)問題,上述兩種井下電加熱器都存在以下幾種問題:a、下井深度淺一般為500米左右;b、加熱功率小,最大功率45kw左右;c、功率溫度均不可調(diào)控;d、電纜與加熱器分體式連接,高溫或機械因素易導(dǎo)致斷裂,容易燒斷輸電電纜和加熱器的連接部分,甚至燒毀油井;e、電加熱器外徑大,無法過油管帶壓起下作業(yè);f、耐高溫性差,輸電用電纜耐溫<200℃左右;不能長時間運行;g、安全性差;h、操作復(fù)雜繁重,不可移動作業(yè)。
沈陽內(nèi)陸能源裝備有限公司研發(fā)生產(chǎn)的井下等徑大功率電加熱裝置與傳統(tǒng)井下電加熱器相比,具有以下優(yōu)勢:
(1)等徑可伸縮:電加熱裝置的輸電與電加熱電纜等徑,不僅具有鋼性同時具有柔韌性,纏繞在盤鼓上可伸縮,使得電加熱電纜可以過油管起下,并對加熱層位隨時進(jìn)行靈活調(diào)整,實現(xiàn)分層分段加熱,尤其對水平井;
(2)防噴:由于電加熱電纜是由等徑不銹鋼材料組成,所以在井口可以安裝防噴器,使得電纜可以在帶壓環(huán)境中安全自由起下;
(3)大長度:電加熱裝置不僅要達(dá)到輸電加熱要求,而且還要能夠滿足承重的條件,井下加熱裝置DHEH的長度可長達(dá)<
(4)米功率:2500w/m;
(5)耐高壓:100 MPa;
(6)耐高溫:800℃;
(7) 耐酸堿及HS氣體腐蝕;
(8) 功率、溫度均可調(diào)控;
(9)高穩(wěn)定性:可連續(xù)長期運行;