Электрический нагреватель Советский патент 1982 года по МПК E21B43/24 

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НАГРЕВАТЕЛЬ

.1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышле1 ности и может быть использовано для прогрева призабойной зоны глубинных нефтяных скважин.

Известен электрический нагреватель, содержащий герметично закрытый корпус, частично заболоченный водой, и электроды, изолированные друг от друга 1.

Недостатком указанного нагревателя является то, что при использовании его для нагрева призайбойной зоны глубоких нефтяных скважин приходится предъявлять особые требования к прочности корпуса и изолирующих уплотнений, что увеличивает вес нагревателя, тепловое сопротивление корпуса и, как следствие, снижает теплоотдачу.

Наиболее близким к изобретению являет ся электрический нагреватель для обогрева призабойной зоны нефтяных скважин, содержащий корпус, заполненный электролитом, электроды, размещаемые в корпусе, и узел регулирования 2.

Недостатком указанного нагревателя является то, что при высоких температурах нагрева связь сильфона с регулятором мощности предста.вляет определенные технические затруднения. Кроме того, датчик перемещения сильфона находится в зоне наиболее высоких температур в результате конвекции окружающей нагреватель жидкости. Все это снижает нережимность работы нагревателя.

Цель изобретения - повыщение надежности работы нагревателя.

10 Указанная цель достигается тем, что в электрическом нагревателе узел регулирования выполнен в виде двух разнонаправленных клапанов предельных значений давления, а верхняя часть корпуса заполнена диэлектрической жидкостью, не смешивающейся с электролитом и имеющей меньщую, чем у электролита, плотность и более высокую температуру кипения.

При этом в качестве диэлектрической жидкости используется керосин.

20 Кроме того, сильфонная камера размещена в верхней части корпуса и связана с электродами. Сильфонная камера связана с нижней частью корпуса и сообщается с ней.

На фиг. 1 и 2 схематически изображен нагреватель соответственно с верхним и нижним расположением сильфона. Нагреватель содержит корпус 1, электроды 2, сильфон 3, кабель-трос 4 и выпускной клапан предельного давления 5 выпускной клапан предельного давления 6, диэлектричесг кая жидкость 7 и электролит 8.

Нагреватель работает следующим образом.

При нагреве электролита 8 под деиствием токов, протекающих между электродами 2 и корпусом 1, в результате теплообмена нагревается и диэлектрическая жидкость 7. При нагреве диэлектрической жидкости 7, в результате ее расщирения, уменьшается длина электродов в электролите и, следовательно, уменьшается ток до тех пор, пока не наступит равновесие между выделяющейся внутри нагревателя теплотой и теплоотдачей в окружающую среду.

В том случае, если нагреватель рассчитан на температуру больщую, чем та, которую можно достичь при имеющемся давлении внешней среды, подъем электродов из электролита происходит под действием паров, выделяющихся из электролита, проходящих через электрическую жидкость и скапливающихся в верхней части нагревателя.

Таким образом, электрический нагреватель в условиях эксплуатации практически неразрушаем.

При быстром падении давления .окружающей среды, что может произойти при подъе.ме нагревателя, перепад давлений между внутренним объемом и внещней средой превысит тарировку предельного давления выпускного клапана, в результате чего будет происходить испарение (и охлаждение) электролита без разрушения нагревателя, если внешнее давление превысит давление внутри нагревателя на величину больще тарировки впускного клапана предельного

давления, клапан откроется и так же без разрущения нагревателя впустит внутрь нагревателя окружающую нагреватель жидкость или газ.

При повторном опускании нагревателя следует перезарядить его электролитом и диэлектрической жидкостью, что не требует больщего времени и легко осуществимо в полевых условиях.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 576393, кл. Е 21 В 43/24, 1973 (прототип).

nj

фигЛ