Скважинный электронагреватель Советский патент 1983 года по МПК E21B43/24 

о

Оэ

сл

ю

о

о. Изобретение относится к нефтедо бывающей промышленности и может быть использовано для термического воздействия на призабойную зону пласта в основном для инициировани процесса внутрипластового горения, а также с целью депарафинизации. Известны устройства для электро нагрева призабойной зоны, опускаем в с кважины на кабель-тросе и содер жащие кабельную головку, клеммную коробку, трубчатые электропроводни ки, соединенные с трубчатыми электрическими нагревательными элемент ми (ТЭНами, и перфорированный кор пус, в котором размещены трубчатые электропроводники С ЗНедостатком известных конструкций электронагревателей являются : большие поперечные размеры, препят ствующие спуску-нагревателей в скв жину через насосно-компрессорные трубы и в затрубное пространство скважины. Известно также нагревательное у ройство, содержащее прямые нагрева тельные элементы, установленные в корпусе, герметизированную сварную клеммнуюкоробку и кабельную голов ку для соединения с кабель-тросом и имеющее меньшие поперечные размеры чем указанное , вьнле устройство 2. Указанное устройство не может быть спущено в скважину через затрубное пространство или насоснокомпрессорные трубы из-за того, что корпус, выполненный в виде трубы, окружающей нагревательные элементы превышает габаритные размеры указанных пространств. Помимо этого, сварные фланцевые соединения в верхней и нижней частях нагревательных элементов снижают надежность работы устройства за счет возможности нарушения герме тичности в приварки фланцевых соединений в результате различного температурно1о удлинения нагревател ных элементов. Целью изобретения является умень шение габаритных размеров скважинного электронагревателя и повышение надежности его работы за счет обеспечения независимого друг от друга перемещения нагревательных элементов в осевом направлении при их температурном удлинении. Указанная цель достигается тем, что скважинный электронагреватель, содержащий прямые нагревательные элементы, установленные в корпусе, герметизированную сварную клеммную коробку и кабельную головку для сое динения с кабель-тросом, имеет корпус, выполненный в виде грузонесущих, направляющих стержней, верхние концы которых связаны с кабельной головкой, а нижние шарнирно связаны с клеммной коробкой, На фиг, 1 схематично показан электронагреватель, продольный разрез, на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, i; на фиг. 3 - вид Б на фиг, 1, Электронагреватель содержит три прямых ТЭНа 1, соединенных нижними концами (по схеме звезда) в герметичной сварной клеммой коробке 2, В плане ТЭНы смещены относительно друг друга на 120(фиг, 2, Они имеют наружный диаметр оболочки 16 мм, длину 4000 мм. Верхние концы ТЭНов должны иметь пассивную часть длиной 630 мм, чем достигается удаление места подключения кабеля от греющей части, которая имеет электрическое сопротивление 6 Ом и длину 3000 мм. Нагрузка, вызванная весом нагревателя, передается кабель-тросу 3 с помощью направляющих стержней 4, также смещенных относительно друг друга на 120. Стержни с помощью штифтов 5 (фиг. 2) закреплены шарнирно на крышке клеммной коробки. Шарнирное крепление позволяет развести их в стороны и обеспечить свободный доступ к верхним концам ТЭНов при подключении кабеля. Электрическая изоляция места подключения силовых жил кабеля выполняется намоткой слоя сырой резины, на который накладываются последовательно слой клейкой ленты, слой фторопластовой ленты и затем вновь слой клейкой ленты. Направляющие стержни одновременно центрируют нагреватель в .трубах и предохраняют ТЭНы от механического повреждения. Верхние концы стержней имеют Т-образное продольное сечение и вставлены в пазы резьбовой втулки 6, на которую наворачивается, гайка 7, Верхние концы ТЭНов центрируются шайбой 8, которая фиксируется в пазах 9 направляющих стержней (фиг, 3). В гайке 7 выше резьбовой втулки вмонтирована конусная втулка 10, в полости 11 которой заливаются баббитом или свинцом отогнутые концы проволок верхней металлической оплетки кабеля-троса. Трубка 12, вваренная в нижнюю и верхнюю крышки клеммной коробки, служит для пропуска термопары системы измерения температуры. Благодаря исключению из конструкции корпуса, а вместе с ним фланцевых или муфтовых герметизированных разъемов, поперечные размеры нагревателя сокращаются до 55 мм, т.е. в два раза по сравнению с существующими электронагревателями. Это обес печивает возможность спуска нагревателя в скважину через насосно-компрессорные трубы с наружным диаметром 73 мм или через соответствующего

размера эатрубное .пространство, а

также возможность использования

для герметизации устьев скважин обычной фонтанной арматуры, применяемой при традиционных методах добычи нефти.

Видв

Фиг.З

СКВАЖИННЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ , содержащий прямые нагревательные элементы, установленные в корпусе, герметизированную сварную клеммную корОбку и кабельную головку для соединения с кабель-тросом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров его и повышения надежности за счет обеспечения независимого друг от друга перемещения нагревательных элементов в осевом направлении при их температурном удлинении, корпус выполнен в виде грузонесущих, направляющих стержней, верхние концы которых связаны с кабельной голоркой, а нижние шарнирно связаны с клеммной коробкой. (Л