一种智能电磁耦合原油温控装置制造方法及图纸

技术编号:32382383 阅读:10 留言:0更新日期:2022-02-20 09:11
本实用新型专利技术公开了一种智能电磁耦合原油温控装置,包括保温保护层,其特征在于,所述保温保护层内设置有热传导体,所述热传到体内设置有集肤层,集肤层内设置有耦合层,耦合层内设置有防腐层,防腐层内设有油管,所述油管内侧设置有蓄能质。本实用新型专利技术首先替代了原来伴生天然气水套炉和电阻丝式加热器,解决了单井原油(原油水混合物)的可靠、安全和稳定的加温输送问题。同时提升了加热的效率,节约电力。减少日常维护,促进了油井稳定生产。促进了油井稳定生产。促进了油井稳定生产。

【技术实现步骤摘要】
一种智能电磁耦合原油温控装置


[0001]本技术涉及电磁耦合原油温控
,具体是一种智能电磁耦合原油温控装置。

技术介绍

[0002]目前在油田的采油领域,每个单井抽出的原油(原油及水混合物)一般通过管道输送至联合站,在联合站脱水等处理后再进行外输。由于井口采出的原油温度较低,输送距离较长,在过程中产生了较大的阻力,使得井口的回压过高,影响抽油机正常工作,必须通过加温技术,将原油在采出温度基础上提升20~30℃,达到50℃左右,通过降低粘度来降低输送回压,才能正常输送至联合站。
[0003]但是,很多地区为了替代伴生天然气水套炉加温工艺,采用电阻丝加热器加热水套炉中水的方式,通过水再加热炉管中的原油来提升温度保证原油的正常输送。电阻丝加热器的使用虽然解决了环保排放问题,但自身寿命短、可靠性差、安全性差、效率低等问题又凸显出来,亟需寻求一种改进和优化技术,实现井口原油高安全性、高可靠性和高效率的加温输送。因此,本技术提供了一种智能电磁耦合原油温控装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种智能电磁耦合原油温控装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0006]一种智能电磁耦合原油温控装置,包括保温保护层,其特征在于,所述保温保护层内设置有热传导体,所述热传到体内设置有集肤层,集肤层内设置有耦合层,耦合层内设置有防腐层,防腐层内设有油管,所述油管内侧设置有蓄能质。
[0007]优选的:所述保温保护层厚度控制在25~30mm之间。
[0008]优选的:所述热传导体由感应线圈组成。
[0009]优选的:所述感应线圈采用云母绝缘保温材料进行防护防止漏电。
[0010]优选的:所述防腐层采用渗镀防腐技术。
[0011]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0012]本技术首先替代了原来伴生天然气水套炉和电阻丝式加热器,解决了单井原油(原油水混合物)的可靠、安全和稳定的加温输送问题。同时提升了加热的效率,节约电力。减少日常维护,促进了油井稳定生产。
[0013]根据实际应用的测试:
[0014]1、加热效率≥95%,输入的电力和被原油或原油水混合物带走的热量比值≥95%。加热体管壁和内部蓄能质温度一般与被换热介质原油的温度差在80~100℃。
[0015]2、电磁感应加热体经过保温后,外部温度≤50℃,在夏季外部室外温度40℃时,加
热体外部温度≤50℃,冬季室外温度0℃时,加热体外部温度小于等于30℃。控制器在夏季室外温度40℃时,最高实测温度60℃,低于保护温度80℃,可以在室外温度40℃以内稳定运行。
[0016]3、在已经运行超过1年的项目实测,通过一年的持续不间断运行,反应体、感应线圈、高频发生器及控制器等均未出现过故障。
[0017]4、经过加温后,原油及水混合物最高可提升温度60℃,最高可提温至80℃,持续运行最佳温度为50~60℃。温度提升后单井的原油回压从1.2MPa降低至0.65MPa。
[0018]5、电磁感应加热器有一定的清蜡除垢效果,通过1年的运行,有效降低了管道的自身流阻,流阻降低了0.1~0.2MPa。
[0019]6、通过一年的野外运行,经过了寒季和雨季,防冻、防水和防漏电等安全可靠性能得到了有效验证。
[0020]以上几项关键的实际测试参数表明,该技术的应用,有效的解决了原来电阻丝加热器的相关问题,保证了油井原油稳定的加热,实现了原油外输的工艺需求。
附图说明
[0021]图1是本申请实施例供的一种智能电磁耦合原油温控装置的剖面结构图。
[0022]图2是本申请实施例提供的一种智能电磁耦合原油温控装置中的原理图。
[0023]图中:1、保温保护层;2、热传导体;3、集肤层;4、耦合层;5、防腐层;6、蓄能质。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0025]请参阅图1~2,本技术实施例中,一种智能电磁耦合原油温控装置,包括保温保护层1,所述保温保护层1保护热量不散失并防止核心部件损伤,所述保温保护层1内设置有热传导体2,热传导体2将热能在加热体内均匀平衡的传递,所述热传到体2内设置有集肤层3,集肤层3通过电流感应的趋肤效应实现电能向热能转换,集肤层3内设置有耦合层4,耦合层4通过内部几组反应体间的耦合效应,增强加热速度及提升热效率,耦合层4内设置有防腐层5,防腐层5更适应原油类特殊介质的现场应用条件,防腐层5内设有油管,所述油管内侧设置有蓄能质6,蓄能质6一是存储、蓄存能量,二是实现加热体运行更稳定,热波动对加热体形变影响小,延长装置使用寿命。
[0026]本技术所述的电磁耦合原油加热其核心在于四点:第一是将电磁加热技术有效的应用到原油加热中,解决了电阻丝加热器效率低、可靠性低和安全性差问题。第二是利用智能温度控制技术,始终保持被加热的原油介质在设定的温度,进一步提升了加热效率。第三是设计了特殊的铁磁耦合体和原油换热装置,使原油与铁磁体之间换热更充分,通过蓄能质实现适当的蓄能,当原油流量波动时可以有一定的能量缓冲让加热过程更平稳。第四加热体内部防腐设计,流通结构不留死角,让伴生的天然气及时被原油带走,不滞留气体导致加热铁磁体局部过热。
[0027]1、利用高磁性铁为电磁感应的主加热体,在铁磁体管道外部安装高频感应圈,感应圈与铁磁体之间利用专用的保温隔热材料进行保温,保温层控制在25~30mm之间,即保证电磁感应效果又使铁磁体有较好的保温,热量不散失。感应圈外部采用云母绝缘保温材料进行防护防止漏电。最外部利用超薄的绝缘电工板进行防护,既加强绝缘有能保护保温层,防止老化松散。
[0028]2、控制中枢单元整体安装在电器柜内,采用程序控制,配备了智能控制模块,可以实现数据远传、远程控制,可以与SCADA系统对接。辅加了多重保护与报警功能,保证了在使用期间的安全性。采用模拟量和PID算法,模拟量控制与多路开关量控制的优势是热量供给非常平稳,不存在大的负荷突变状况。PI D算法可以预判被加热原油的状况,加热器提前进行调节,保证合理的出口温度同时节约电能,提高效率。
[0029]3、该装置的调温过程,是将电感效应产生的热量直接汇集到管壁并传导至内部蓄能质,并通过换热体和蓄热质加热原油,热量间接进入加热体,全壳体保温,减少了热量损失,使电能转化成热能的效率达到95%以上。蓄热质的功能是保证加热过程的平稳,同时可以应对单井工作状况下油量、含税量变化时保证出口温度稳定在一定范围内。
[0030本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能电磁耦合原油温控装置,包括保温保护层(1),其特征在于,所述保温保护层(1)内设置有热传导体(2),所述热传导体(2)内设置有集肤层(3),集肤层(3)内设置有耦合层(4),耦合层(4)内设置有防腐层(5),防腐层(5)内设有油管,所述油管内侧设置有蓄能质(6)。2.根据权利要求1所述的一种智能电磁耦合原油温控装置,其特征在于,利用电磁技术加热原油、原油与水或天然气的混合物。3.根据权利要求1所述的一种智能电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员:张继生杨雨坤
申请(专利权)人:东营凯滕机械设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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