本发明专利技术公开了一种基于叠加传热的大功率油井电磁加热装置，涉及石油开采油井加热技术领域，包括油管、套筒、超声波发生器、电磁加热器、石墨烯外层、钢质内层、铜质中间层、热量反射层、第一传热环、第二传热环、第三传热环、第四传热环、第一限位环和第二限位环。本发明专利技术可对热量进行反射，可有效减少热量流失，可对热量进行扩散处理，可加强热量分布的均匀性，使得油管受热更加均匀，可有效避免发生堵塞现象，热量通过石墨烯和铜质隔层进行传递，传热效率更高，稳定性更佳，可对热量反射层进行双重限位，可加强热量反射层与套筒的连接效果，可有效加强热量反射层的稳定性，延长装置的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种基于叠加传热的大功率油井电磁加热装置
本专利技术涉及石油开采油井加热
，更具体地说，本专利技术涉及一种基于叠加传热的大功率油井电磁加热装置。
技术介绍
油井为开采石油，按油田开发规划的布井系统所钻的孔眼，石油由井底上升到井口的通道。油井是通过钻井方法钻成的孔眼。一般油井在钻达油层后，下入油层套管，并在套管与井壁间的环形空间注入油井水泥，以维护井壁和封闭油、气、水层，后按油田开发的要求用射孔枪射开油层，形成通道，下入油管，用适宜的诱流方法，将石油由油井井底上升到井口。随着油藏不断深入开采，稠油井、高凝油井数量不断增加。在采油和输油过程中，稠油和高凝油在低温状态下会出现凝固结蜡和堵塞等现象，使采油和输油无法正常生产。利用电磁加热是解决上述问题的一种有效方法，电磁加热器是现今工业领域和民用设备中最广泛的一种加热方式，其本质就是利用电磁感应在柱体内产生涡流来给加热工件的电加热，它是把电能转换为电磁能，再由电磁能转换为电能，电能在金属内部转变为热能，达到加热金属的目的，从而杜绝了明火在加热过程中的危害和干扰，是一种环保加热方案。电磁感应加热主要分4种频率的感应加热：低频、中频、超音频、高频。因为电磁加热圈本身并不发热，而且是采用绝缘材料和高温电缆制造，所以不存在着像原电热圈的电阻丝在高温状态下氧化而缩短使用寿命的问题，具有使用寿命长、升温速率快、无需要维修等优点，减少了维修时间，降低了成本。但是现有的油井电磁加热装置，传热效率低，无法快速将热量传递到稠油和高凝油中，热量分布不够均匀，导致稠油和高凝油受热不均，容易发生堵塞现象。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种基于叠加传热的大功率油井电磁加热装置，本专利技术所要解决的问题是：如何加强油井电磁加热装置的传热效率，将热量快速传递到稠油和高凝油中，使得热量分布更加均匀，避免产生堵塞现象。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于叠加传热的大功率油井电磁加热装置，包括油管、套筒、超声波发生器和若干组电磁加热器，所述电磁加热器和所述套筒均套设于所述油管外侧，且所述电磁加热器设于所述套筒内侧，所述超声波发生器设于所述套筒外壁顶部，且所述超声波发生器输出端延伸至所述套筒内侧顶部，所述油管外壁设有石墨烯外层，所述油管内壁设有钢质内层，所述石墨烯外层和所述钢质内层之间设有铜质中间层，所述套筒内壁设有热量反射层，所述石墨烯外层外壁远离所述热量反射层一侧设有若干个第一传热环，所述第一传热环延伸至所述铜质中间层内部，所述铜质中间层外壁靠近所述石墨烯外层一侧设有若干个第二传热环，所述第二传热环延伸至所述石墨烯外层内侧，所述铜质中间层外壁远离所述石墨烯外层一侧设有若干个第三传热环，所述第三传热环延伸至所述钢质内层内部，所述钢质内层外壁靠近所述铜质中间层一侧设有若干个第四传热环，所述第四传热环延伸至所述铜质中间层内部，所述套筒内壁设有若干个第一限位环，所述第一限位环内壁设有若干个第二限位环，所述第一限位环和所述第二限位环均延伸至所述热量反射层内部。在一个优选的实施方式中，所述油管底部延伸至所述套管下方设有进油口，所述油管顶部延伸至所述套管上方设有出油口。在一个优选的实施方式中，相邻两组所述电磁加热器的间距均相等。在一个优选的实施方式中，所述第一传热环与所述石墨烯外层的材质相同，所述第四传热环与所述钢质内层的材质相同，所述第二传热环和所述第三传热环与所述铜质中间层的材质相同。在一个优选的实施方式中，所述第一传热环与所述第二传热环交错设置，所述第二传热环与所述第三传热环交错设置，所述第三传热环与所述第四传热环交错设置，所述第四传热环与所述第一传热环交错设置。在一个优选的实施方式中，所述第一传热环的厚度等于所述铜质中间层厚度的二分之一，所述第二传热环的厚度等于所述石墨烯外层厚度的二分之一，所述第三传热环的厚度大于所述钢质内层厚度的二分之一，所述第三传热环的厚度小于所述钢质内层厚度的五分之三，所述第四传热环的厚度等于所述铜质中间层厚度的二分之一。在一个优选的实施方式中，所述第一限位环和所述第二限位环的厚度之和小于所述热量反射层厚度的二分之一。在一个优选的实施方式中，所述第二限位环的厚度大于所述第一限位环的厚度，相邻两个所述第二限位环之间的距离等于所述第一限位环的厚度。本专利技术的技术效果和优点：1、本专利技术通过设置油管、套管、电磁加热器和超声波发生器，可对热量进行扩散处理，可加强热量分布的均匀性，使得油管受热更加均匀；2、本专利技术通过设置石墨烯外层、钢质内层、铜制中间层和热量反射层，可对热量进行反射，保证热量向油管传递，可有效减少热量流失，热量传递过程中采用石墨烯外层和铜质中间层进行传递，对热量传递效率更高，可快速将热量传递到稠油和高凝油中；3、本专利技术通过设置第一传热环、第二传热环、第三传热环和第四传热环，第一传热环和第二传热环可有效加强石墨烯外层和铜质中间层的传热效果和连接效果，第三传热环和第四传热环可有效加强铜质中间层和钢制内层的传热效果和连接效果，稳定性更佳，热量分布更加均匀；4、本专利技术通过设置第一限位环和第二限位环，可对热量反射层进行双重限位，可加强热量反射层与套筒的连接效果，可有效加强热量反射层的稳定性，延长装置的使用寿命。附图说明图1为本专利技术整体的主视剖面图。图2为本专利技术整体的主视图。图3为本专利技术油管的主视图。图4为本专利技术图1中A处的放大示意图。图5为本专利技术图1中B处的放大示意图。图6为本专利技术整体的俯视剖面图。附图标记为：1油管、2套筒、3电磁加热器、4超声波发生器、5石墨烯外层、6钢质内层、7铜质中间层、8热量反射层、9第一传热环、10第二传热环、11第三传热环、12第四传热环、13第一限位环、14第二限位环、15进油口、16出油口。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。如图1-6所示的一种基于叠加传热的大功率油井电磁加热装置，包括油管1、套筒2、超声波发生器4和若干组电磁加热器3，所述电磁加热器3和所述套筒2均套设于所述油管1外侧，且所述电磁加热器3设于所述套筒2内侧，所述超声本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于叠加传热的大功率油井电磁加热装置，包括油管(1)、套筒(2)、超声波发生器(4)和若干组电磁加热器(3)，其特征在于：所述电磁加热器(3)和所述套筒(2)均套设于所述油管(1)外侧，且所述电磁加热器(3)设于所述套筒(2)内侧，所述超声波发生器(4)设于所述套筒(2)外壁顶部，且所述超声波发生器(4)输出端延伸至所述套筒(2)内侧顶部，所述油管(1)外壁设有石墨烯外层(5)，所述油管(1)内壁设有钢质内层(6)，所述石墨烯外层(5)和所述钢质内层(6)之间设有铜质中间层(7)，所述套筒(2)内壁设有热量反射层(8)，所述石墨烯外层(5)外壁远离所述热量反射层(8)一侧设有若干个第一传热环(9)，所述第一传热环(9)延伸至所述铜质中间层(7)内部，所述铜质中间层(7)外壁靠近所述石墨烯外层(5)一侧设有若干个第二传热环(10)，所述第二传热环(10)延伸至所述石墨烯外层(5)内侧，所述铜质中间层(7)外壁远离所述石墨烯外层(5)一侧设有若干个第三传热环(11)，所述第三传热环(11)延伸至所述钢质内层(6)内部，所述钢质内层(6)外壁靠近所述铜质中间层(7)一侧设有若干个第四传热环(12)，所述第四传热环(12)延伸至所述铜质中间层(7)内部，所述套筒(2)内壁设有若干个第一限位环(13)，所述第一限位环(13)内壁设有若干个第二限位环(14)，所述第一限位环(13)和所述第二限位环(14)均延伸至所述热量反射层(8)内部。/n...
【技术特征摘要】
1.一种基于叠加传热的大功率油井电磁加热装置，包括油管(1)、套筒(2)、超声波发生器(4)和若干组电磁加热器(3)，其特征在于：所述电磁加热器(3)和所述套筒(2)均套设于所述油管(1)外侧，且所述电磁加热器(3)设于所述套筒(2)内侧，所述超声波发生器(4)设于所述套筒(2)外壁顶部，且所述超声波发生器(4)输出端延伸至所述套筒(2)内侧顶部，所述油管(1)外壁设有石墨烯外层(5)，所述油管(1)内壁设有钢质内层(6)，所述石墨烯外层(5)和所述钢质内层(6)之间设有铜质中间层(7)，所述套筒(2)内壁设有热量反射层(8)，所述石墨烯外层(5)外壁远离所述热量反射层(8)一侧设有若干个第一传热环(9)，所述第一传热环(9)延伸至所述铜质中间层(7)内部，所述铜质中间层(7)外壁靠近所述石墨烯外层(5)一侧设有若干个第二传热环(10)，所述第二传热环(10)延伸至所述石墨烯外层(5)内侧，所述铜质中间层(7)外壁远离所述石墨烯外层(5)一侧设有若干个第三传热环(11)，所述第三传热环(11)延伸至所述钢质内层(6)内部，所述钢质内层(6)外壁靠近所述铜质中间层(7)一侧设有若干个第四传热环(12)，所述第四传热环(12)延伸至所述铜质中间层(7)内部，所述套筒(2)内壁设有若干个第一限位环(13)，所述第一限位环(13)内壁设有若干个第二限位环(14)，所述第一限位环(13)和所述第二限位环(14)均延伸至所述热量反射层(8)内部。
2.根据权利要求1所述的一种基于叠加传热的大功率油井电磁加热装置，其特征在于：所述油管(1)底部延伸至所述套管(2)下方设有进油口(15)，所述油管(1)顶部延伸至所述套管(2)上方设有出油口(16)。
3.根据权利要求1所述的一种基于叠加传热的大功率油井电磁加热装置，其特征在于：相邻两组所述电磁加热器(3)的间距均相等。
4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾晨，
申请(专利权)人：江阴顺泠电热装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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