Скважинный электронагреватель Советский патент 1991 года по МПК E21B36/04 E21B43/24 

Изобретение относится к нефтедобыва- „ющей промышленности, в частности к добыче нефти из скважин, разбуренных в зоне вечнс 1 мерзлоты.

Цель изобретения - повышение надежности за счет выравнивания температуры на поверхности корпуса.

На чертеже изображен электронагреватель скважинный.

Электронагреватель содержит трубчатый корпус 1 с размещенным по спирали на его поверхности длинномерным нагревательным элементом 2. В верхней части корпуса выполнены отверстия 3. Нагреватель снабжен штыревыми центраторами 4. четыре из которых устг звлены на токовводе 5, герметично соединенном с корпусом 1, и четыре в центральной части корпуса между витками нагревателчногс элемента. Электропитание нагревателя осуществляют по грузонесущему кабелю 6.

Разрушение в НКТ гидратов, застывшей нефти и парафина с применением предложенного электронагревателя осуществляют следующим образом.

Нагреватель спускают в колонну 7 НКТ на глубину начала отложения застывших компонентов на грузонесущем кабеле 6. По кабелю на нагревательный элемент 2 подают питающее напряжение. Температура нагревательного элемента и контактирующего с ним корпуса 1 повышается. Тепловая энергия от нагретых элемента 2 и корпуса 1 передается разрушаемым гидратам, застывшей нефти и парафину. Последние в зоне контакта с нагревателем расплавляются. Нагреватель под действием силы тяжести опускается. Расплавленные компоненты гидратов, застывшей нефти и парафинов поднимаются через кольцевое пространство между нагревателем и внутренней стенкой НКТ, а также по внутренней полосой нагревателя с выходом в полость НКТ через окна 3.

Длинномерный нагревательный элемент 2 размещают по длине корпуса 1 неравномерно с уплотнением витков к концу нагревателя, контактирующего с разрушаемой средой. Это позволяет сконцентрировать отбор тепла с концевой части нагревателя, что приводи к увеличению скорости разрушения (расплава) гидратов, застывшей нефти и парафинов, и обеспечить равномерный температурный режим работы нагревательного элемента по всей его длине, что приводит к повышению его жсплуатационной надежности, а за счет этого к повышению надежности работы нагревателя в целом.

При конкретном исполнении нагревателя неравномерный повив нагревательного элемента 2 на поверхности корпуса 1 осуществляют ступенчато.При этом длину L той

чэгти корпуса, на которую производят повив, и, как следствие, число ступеней I выбирают, исходя из заданных мощности и допустимого диаметра нагревателя, Число витков п на каждой из I ступеней выбирают,

исходя из условия обеспечения равномерной температуры нагревательного элемента по всей его длине. Приближенно число витков п определяют из решения задачи конвективного теплообмена и уточняют

экспериментально при стендовых испытаниях образцов нагревателя.

В качестве длинномерного нагревательного элемента 2 может быть взят нагревательный кабель КНМСНХ. Чтобы при

нагреве витки его не смещались, кабель укладывают в пазы, выполненные на корпусе спиралевидно (на чертеже не показано). В нижней и верхней частях корпуса выполняют предохранительные буртики. Для герметизации токоввода 5 кабель на входе в него опаивают термостойким припоем, например, серебряным припоем ПСР G2 с температурой плавления 650°С.

Наиболее равномерной температуры

нагревательного кабеля 2 по всей его длине можно было бы достичь при плавном (не ступенчатом) повиве. Однако выполнение на поверхности корпуса спиралевидного паза для укладки кабеля с плавно изменяющимся шагом спирали технически трудоемко, поэтому в предложенном нагревателе рекомендуется выполнять пазы для укладки кабеля ступенчато (на каждой ступени шаг спирали постоянен), что доступно любому

металлообрабатывающему предприятию.

Увеличение с применением нагревателя скорости разрушения в НКТ гидратов, застывшей нефти и парафина приводит к снижению времени ремонта скважины и к

добыче за счет этого дополнительного объема нефти.

Формула изобретения Скважинный электронагреватель, содержащий токоподвод с установленным под

ним трубчатым корпусом с размещенным по спирали на его поверхности длинномерным нагревательным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет выравнивания

температуры на поверхности корпуса, нагревательный элемент размещен по длине корпуса неравномерно с увеличением шага спирали от конца корпуса по направлению к гокоаводу.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель - повышение надежности работы за счет выравнивания температуры на поверхности корпуса. Электронагреватель содержит корпус 1 с размещенным неравномерно по спирали нагревательным элементом 2. При этом шаг спирали увеличен по направлению к токо- вводу 5 На токовводе 5 и корпусе 1 выполнены центраторы 4. Теплоаэя энергия от на ре ГЫУ элементов 2 и корпус а 1 перелается разрушаемым гидратам, застывшей нефти и парафину 1 и, (Л с: - I- jj о кэ XJ о Jt