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注水井井下电加热

 

概述

注水驱油是石油开采中一项重要技术措施,特别在油田开发后期及改善高凝油开采效果的开发中,注水更显其重要性。由于前期采油大量注水,地面注水受地温梯度影响,目的层注水温度低,对油层造成冷伤害。加之地层温度低、高凝油流动性差,通道堵塞势必造成注水阻力大、注水压力高、注水量减少。注水井以前采用的常规方法是在地面用锅炉将水加热,再由集输管线注入井下。由于集输管线和井筒散热大,到达油层后水温较低,与常温注水效果基本相同。

采用集肤效应和井下局部加热相结合的方法可以解决这一问题。注水井采用电加热后,常温水直接注入井下,在地温梯度及连续管的集肤效应作用下,逐步提高注水温度,然后再利用下部电加热器集中加热,使水温升高。采用这种方法可减少了热能损失,加大地热利用,建立温度场,提高了对目的层的注水水温,明显节约了热能,并改善原油流动性,增大注水量,有利于驱油,从而解决了油层冷伤害的技术难题,提高了注水效果。

装置构成

注水井电加热设备是由电加热系统、控制系统和井下测温系统三个部分组成。

1. 电加热系统:由钢铠电缆和集中加热器组成。根据集肤效应和临近效应原理可实现整体加热和底部局部加热。采用井口悬挂方式固定,配套井口装置采用聚四氟乙烯盘根密封。

2. 控制系统:由变压器、控制柜组成。变压器可实现多级可调,控制柜可实现过流、欠流及短路保护。

3. 井下测温系统:采用PN结温度传感器。其 PN 结的结电压是随温度变化的。该种温度传感器具有很好的线性度,尺寸小,其热时间常数为 0.2 ~ 2 秒,灵敏度高,测温范围高。

井下测温系统

1、结构:

由测温导线和 PN 结温度传感器构成。测温导线采用同轴电缆,最大外径为 5mm 左右,与 PN 结温度传感器点焊连接。工作时利用新的小型绞车,将传感器穿套在特制连续管中下井。

2、技术指标

  • 测温深度: 0 ~ 2000m ,并可连续测温
  • 测温范围: 0 ~ 220 ℃ ± 2 ℃
  • 显示方式:数字显示
  • 二次仪表: 99 - 3WD
  • 仪表精度:± 1.5 ℃

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