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油层火驱连续管电点火技术

 

一、概述

火驱采油技术是目前热效率最高、最能体现节能减排的一项采油技术,目前,世界范围内大约有40多个国家开展火驱项目,在300多个区块进行包括稠油、稀油等不同油藏特性的火驱实践,原油采收率达到55%以上。

国内火驱开采工艺,目前是将稠油中无法被人类开采利用的少量成分在地层中就地燃烧,所产生的热能和动能驱动其余约75%可以被利用的成分到达能够开采的位置。火驱作为提高稠油采收率的重要方法之一,具有采收率高、成本低、应用范围广的优势。

为了在油层内形成燃烧,首先必须点燃油层内的原油,方能实现火烧油层。而油层点燃程度的好坏,又将直接影响着火烧油层的最终效果。华孚的“油层连续管电点火技术装备”使火烧油层的采油效果达到最佳。是火驱采油方法中的关键技术之一,同时又可以实现重复利用的目的,从而降低了火驱运行成本。 二、该装置的点火原理

首先向拟点火的井内注入空气,将发热体、电器元件和电缆等与连续管进行技术整合,使之成为具有整体密闭、耐压、绝缘的连续整体。再用开发配套的专用作业装备,把连续油管点火器、动力传输电缆等、下至井内目的层位(1000-3000米)。通过地面供电控制设备对井下点火装备供电。对目的油层的射孔段加热。使该井段近井地带温度升高至油层可燃介质自燃点温度以上。

三、油层连续管电点火技术装备构成

1、井下加热器: 功率:80kw 耐电压:2000V 设计温度;700℃ 耐压:25Mpa

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2、高温连续管加热电缆: 工作电压:2000V 设计电流;125A 耐压:25Mpa 工作温度:150℃

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3、控制装置

本设备是将380V/50Hz交流电源经过3相桥式整流、滤波后变成直流电源, 再逆变成50Hz的单相交流电,通过专用变压器输给负载使用。系统构成原理如图示:

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● 主要控制保护功能

  • 短路保护功能: 加热电缆短路,迅速停机保护,主控板上红色发光二极管点亮,同时面板上的黄色“报警”灯也点亮提示有故障输出。
  • IGBT过温保护: 散热片温度超过额定范围,加热功率降至最低,在延时时间内温度恢复到额定范围之内,自动软启动恢复至保护前的功率,反之,迅速停机。
  • 过流保护功能: 实际输入电流即输入电流表上显示电流值超过设定最大输入电流允许值,迅速停机保护,主控板上黄色发光二极管点亮,同时面板上的黄色“报警”灯也点亮提示有故障输出。
  • 断路保护功能: 加热电缆断路,迅速停机保护,主控板上绿色发光二极管点亮,同时面板上的黄色“报警”灯也点亮提示有故障输出。
  • 内置温度变送器,传输距离远,抗干扰能力强;
  • 方便组成最简单的闭环温度控制系统;
  • 主电路采用“整流模块+滤波电容+IGBT”一体化组合;

●特点

  • 优化法信号生成技术:输出谐波少,无尖峰;
  • 先进的硬件组合:采用微处理器(MCU),辅以温度传感器, 精确实现闭环温控;
  • 低电感母线技术采用:正负母线重叠工艺提高模块安全性和整机可靠性;
  • 软启动开机运行:最大限度地减少对器件的冲击,延长器件使用寿命;
  • 先进的热技术设计:采用先进的风道式强制风冷及高效散热片散热系统,保证高效经济的热设计效果;
  • 灵活的操作方式:数字表显示,加上其简单的键盘操作,方便实现人机对话;
  • 满足用户多种需求的灵活功能:

4、连续管专用绞车及配套机具

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四、效果

作为中国石油的重大试验项目,辽河油田在曙光采油厂成功开展了火驱先导试验,华孚油层火驱连续管电点火技术配合该实验,一次达到预期点火效果。

 
 
   
 
 

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