油井加熱系統
油井電加熱系統是久盛電氣專門為稠油、超稠油、高含蠟油氣及頁巖油熱采工藝而研發的井下電加熱成套技術和裝置， 在陸地及海上油田開采中均可應用，可有效提升原油采收率、 保證油氣生產穩定，提高油氣產能，降低油氣開采總成本。 該系統利用電流的熱效應原理，將工頻電源電能直接轉換為熱能， 長線型加熱，具有良好的高溫性能。 加熱長度可達2000m以上，最高電壓等級4160Vac， 單位加熱功率最大可達5000W/m， 可承受的最高溫度高達1000℃。 系統可廣泛應用于： ——稠油升溫降粘工藝； ——稠油熱力采油工藝：火驅、蒸汽驅、蒸汽吞吐； ——油氣井防凝化蠟解堵； ——頁巖油原位轉化工藝加熱。 在稠油應用領域，與傳統化學及物理降粘開采工藝比較，該系統采用清潔的電力能源，環境友好，安裝使用方便，投資及運行與維護成本更低。此外，該系統可減少甚至取消稀油或其它化學物質的使用量及用水量，對影響或破壞環境的風險很低。 我們可以根據您的需要，提供以下服務： (1) 油井電加熱系統的設計選型； (2) 油井電加熱系統的設施配套； (3) 油井電加熱系統的入井作業； (4) 油井電加熱系統的運行維保。
所屬分類：
關鍵詞：
油井加熱系統
- 產品描述
- 產品特性
- 技術參數
- 敷設和安裝
- 應用領域
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- 商品名稱: 油井加熱系統
- 商品編號: 1327309253491970048
油井電加熱系統是久盛電氣專門為稠油、超稠油、高含蠟油氣及頁巖油熱采工藝而研發的井下電加熱成套技術和裝置， 在陸地及海上油田開采中均可應用，可有效提升原油采收率、 保證油氣生產穩定，提高油氣產能，降低油氣開采總成本。 該系統利用電流的熱效應原理，將工頻電源電能直接轉換為熱能， 長線型加熱，具有良好的高溫性能。 加熱長度可達2000m以上，最高電壓等級4160Vac， 單位加熱功率最大可達5000W/m， 可承受的最高溫度高達1000℃。 系統可廣泛應用于： ——稠油升溫降粘工藝； ——稠油熱力采油工藝：火驅、蒸汽驅、蒸汽吞吐； ——油氣井防凝化蠟解堵； ——頁巖油原位轉化工藝加熱。 在稠油應用領域，與傳統化學及物理降粘開采工藝比較，該系統采用清潔的電力能源，環境友好，安裝使用方便，投資及運行與維護成本更低。此外，該系統可減少甚至取消稀油或其它化學物質的使用量及用水量，對影響或破壞環境的風險很低。 我們可以根據您的需要，提供以下服務： (1) 油井電加熱系統的設計選型； (2) 油井電加熱系統的設施配套； (3) 油井電加熱系統的入井作業； (4) 油井電加熱系統的運行維保。
油井電加熱系統是久盛電氣專門為稠油、超稠油、高含蠟油氣及頁巖油熱采工藝而研發的井下電加熱成套技術和裝置，
在陸地及海上油田開采中均可應用，可有效提升原油采收率、
保證油氣生產穩定，提高油氣產能，降低油氣開采總成本。
該系統利用電流的熱效應原理，將工頻電源電能直接轉換為熱能，
長線型加熱，具有良好的高溫性能。
加熱長度可達2000m以上，最高電壓等級4160Vac，
單位加熱功率最大可達5000W/m，
可承受的最高溫度高達1000℃。
系統可廣泛應用于：
——稠油升溫降粘工藝；
——稠油熱力采油工藝：火驅、蒸汽驅、蒸汽吞吐；
——油氣井防凝化蠟解堵；
——頁巖油原位轉化工藝加熱。
在稠油應用領域，與傳統化學及物理降粘開采工藝比較，該系統采用清潔的電力能源，環境友好，安裝使用方便，投資及運行與維護成本更低。
此外，該系統可減少甚至取消稀油或其它化學物質的使用量及用水量，對影響或破壞環境的風險很低。
我們可以根據您的需要，提供以下服務：
(1) 油井電加熱系統的設計選型；
(2) 油井電加熱系統的設施配套；
(3) 油井電加熱系統的入井作業；
(4) 油井電加熱系統的運行維保。
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油井加熱系統以冷熱段一體化礦物絕緣加熱電纜（簡稱一體化電纜）為核心組件，配套電熱控制柜、升壓變壓器等電氣控制系統及安裝附件，構成電熱成套系統。
一體化電纜組件
結構
由一體化電纜、終端和尾端組成，通常由制造商工廠預制成可直接入井使用的加熱器件。對于具備相應設計和加工能力的客戶，也可自行配套終端和尾端制作成加熱器件。
一體化電纜由外徑一致的冷端電纜（俗稱“冷段”）和發熱電纜（俗稱“熱段”）兩部分組成，在制造過程中形成了外徑一致、連續一體的金屬護套礦物絕緣電纜。其中：
——冷段：用于發熱電纜的電力輸送，不明顯發熱；
——熱段：利用電流的熱效應將引入的電能轉換為熱能，發熱明顯，溫度較高。
其結構由冷段及熱段導體、緊密壓實的礦物絕緣粉末與金屬護套構成。按導體芯數區分，有以下三種結構形式：
(1) 單芯，應用于：
——三相電氣回路（3根電纜），
——兩相電氣回路（2根電纜），
——單相電氣回路（2根電纜）；
(2) 兩芯，應用于單相或兩相電氣回路；
(3) 三芯，應用于三相回路。
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材料一體化電纜的結構材料如下表所示，其中金屬護套材質應根據使用溫度、周圍介質的腐蝕性等進行優選，從而保證預期的經濟使用壽命。
結構名稱
材 料
導 體
冷 段
銅
熱 段
銅、銅鎳合金、鎳鉻合金
礦物粉末絕緣層
氧化鎂粉
金屬護套
300系列奧氏體不銹鋼：321、316、317、347、309、310等
鎳基合金：Inconel 600，825耐蝕合金
電氣控制系統
該系統由電熱控制柜、升壓變壓器、接線盒及出井連接電纜組成，用于油井加熱系統的運行控制與監視，實現系統的經濟運行。
電控柜具有漏電、短路、缺相、過電流、過電壓及超溫保護功能，為電控系統的安全運行提供全方位的保障。配置有調壓調功器，用于系統軟啟動及輸出功率調整，可避免大功率油井加熱系統啟動時對電網的沖擊。
系統的運行控制方式采用雙閉環控制，內環為功率環，調壓調功器通過檢測到的輸出電壓與電流值計算實際輸出功率值與外部給定功率值之間的偏差，經PID運算自動調整輸出功率；外環為溫度環，通過溫度傳感器檢
測到的工藝溫度，反饋至溫度控制器或PLC溫度控制模塊，與給定的工藝溫度進行比較，經PID運算自動調整輸出調壓調功器給定信號，從而消除加熱環境中各種干擾因素的影響，實現系統的精確控溫。
升壓變壓器用于調功器輸出電壓的升壓，以滿足電壓等級超過1140V的一體化電纜組件的工作電壓需求。升壓變壓器為戶外型油浸式變壓器，維護量小，并加強了其散熱面積，運行更可靠。
另外，電控系統可根據您的需要，增設通信模塊，將系統運行數據信息及時傳送至上級工作站，并接受工作站指令，實現系統的遠程監視與控制。
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稠油井筒電加熱系統
參數名稱
直接入井
嵌套入井
綁扎入井
額定電壓，Va.c.
380/220，660/380，1140/660，1500/860
1140/660，1500/860，1980/1140
電纜外徑，mm
16 - 32
7.8 - 15.4
加熱長度，m
≤ 2500
≤ 3000
≥ 2000
電纜芯數
3芯
1芯（3根組合）
單位功率1)，W/m
80，100，125，150，200，250
出液溫度2)，℃
65 - 98
護套材料3)
321、316、317、347、Inconel 600、825耐蝕合金
抗拉強度，MPa
≥ 620（常溫）
注：1) 表中單位加熱功率為常用數值，不在所列范圍內時，可根據您的需求單獨設計；
2) 出液溫度可根據降粘工藝需要，加熱至更高的溫度；
3) 護套材料需根據原油組份對金屬材料的腐蝕性優選。
熱力采油電加熱系統
參數名稱
蒸汽驅及蒸汽吞吐伴熱
火驅加熱
油層加熱
額定電壓，Va.c.
660/380，1140/660，1500/860
660/380，1140/660，1500/860，1980/1140，2600/1500
單位功率1)，W/m
150，200，250，300
1500，2000，2500，3000
900，1200，1500，2000
電纜外徑，mm
22.5，25.4，27，30，32
25.4，27，30，32
16 - 32
加熱長度，m
≤ 2500
≤ 300
≥ 400
電纜芯數
3芯
2芯或3芯
1芯（3根組合）或3芯
運行溫度，℃
≤ 400
≤ 650
護套材料2)
321、316、317、310、347、Inconel 600、825耐蝕合金
抗拉強度，MPa
≥ 620（常溫）
注：1) 表中單位加熱功率為常用數值，不在所列范圍內時，可根據您的需求單獨設計；
2) 護套材料需根據原油組份對金屬材料的腐蝕性優選。
油氣井化蠟防凝電加熱系統
參數名稱
化蠟解堵間歇加熱
防蠟防凝連續伴熱
設計功率1)，kW
200 - 600
50 - 200
額定電壓，Va.c.
660/380，1140/660，1500/860
380/220，660/380，1140/660
電纜外徑，mm
21.4，22.5，25.4，27，30，32
16，19.2，21.4，22.5
加熱長度，m
600 - 2000
運行溫度，℃
50 - 75
護套材料2)
321、316、317、347、Inconel 600、825耐蝕合金
抗拉強度，MPa
≥ 620（常溫）
注：1) 表中設計功率為常用范圍，不在所列范圍內時，可根據您的需求單獨設計；
2) 護套材料需根據原油組份對金屬材料的腐蝕性優選。
頁巖油原位轉化井下電加熱系統
參數名稱
1芯電纜
3芯電纜
2根單相（L-N）
2根兩相（L-L）
3根三相
三相
電壓等級，Va.c.
≤ 2400
≤ 4160
≤ 1500
單位功率，W/m
600 - 2300
600 - 3450
600 - 1200
電纜外徑，mm
17.5 - 32
16 - 32
12.7 - 32
27，30，32
加熱長度，m
400 - 2300
400 - 4000
400 - 6000
400 - 800
最高運行溫度，℃
650（連續運行），700℃（間歇運行）
護套材料
321、316、317、310、347、Inconel 600、825耐蝕合金
抗拉強度，MPa
≥ 620（常溫）
注：1) 電壓等級及單位功率不在表中所列范圍內，可根據您的需求單獨設計；
2) 護套材料需根據原油組份對金屬材料的腐蝕性優選。
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一體化加熱電纜組件的入井作業可根據其應用方式及現場條件選擇：
(1) 采用連續油管注入頭直接入井，適用于直接入井及嵌套入井安裝方式；
(2) 隨抽油桿、油管或連續油管綁扎入井，適用于綁扎入井安裝方式；
(3)將一體化加熱電纜組件穿入連續油管后采用連續油管作業車入井，現場需具備連續油管展開平鋪的場地條件，適合于油層直接加熱及頁巖油原位轉化加熱應用方式；
(4) 在連續油管制造過程中，將一體化加熱電纜組件包覆在連續油管內，成品后采用連續油管作業車入井，適合于油層直接加熱及頁巖油原位轉化加熱應用方式。
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稠油井電熱升溫降粘
利用稠油黏度對溫度敏感的特性，采用油井電加熱系統將井筒內的稠油加熱并維持在黏溫拐點溫度之上的合適溫度，使其黏度大大降低，從而獲得較好的流動性，應用于：
(1) 摻稀降粘工藝的井筒升溫降粘，降低稠油舉升過程的沿程摩阻，從而減少甚至取消稀油摻入量，降低摻稀成本，提高產油量；
(2) 泵前升溫降粘，減小稠油入泵阻力，使稠油入泵順暢，并降低泵掛深度及油泵負荷，從而降低生產及維護成本；
(3) 注熱水及化學降粘工藝替代，降低運行、維護及后處理成本。
根據不同的應用，一體化加熱電纜組件的入井安裝，可：
——直接入井：將三芯一體化電纜組件從采油樹頂閥中心孔直接下入油管內，在自噴井或電泵井采油樹頂閥法蘭上懸吊固定，最大加熱深度可達2500m，適用于自噴井及電泵井；
——嵌套入井：將三芯一體化電纜組件置入空心抽油桿或連續油管內，借助空心抽油桿或連續油管入井，最大加熱深度可達3000m以上，適用于自噴井、電泵井及有桿機抽井；
直接入井安裝 嵌套入井安裝 綁扎入井安裝 泵前加熱泵后伴熱
——綁扎入井：將三根單芯一體化電纜綁扎在抽油桿或連續油管外表面入井，從采油樹小四通側翼引出安裝固定及外部電源連接，適用于加熱深度2000m以上的自噴井及電泵井；
——將三芯一體化電纜組件直徑內置于泵前油管內，經轉換器將三芯一體化電纜轉換為三根單芯一體化電纜從油管中引出，引出的單芯電纜綁扎固定在泵后油管外表面，從采油樹大四通側翼安裝固定及外部電源連接，從而實現泵前加熱及泵后伴熱。如果只考慮泵前加熱，則過泵及泵后電纜可采用井泵扁電纜或三根單芯礦物絕緣電纜將工作電源引入。
熱力采油工藝加熱基于一體化加熱電纜良好的高溫性能，將其：
(1) 內置于火驅注射井壓縮空氣輸送管內，沿程加熱壓縮空氣，使末端的壓縮空氣溫度達到要求的工藝點火溫度（400℃以上），實現油層點火；
(2) 蒸汽驅及蒸汽吞吐井的蒸汽注入管內，補償蒸汽輸送過程的熱量損失，使末端蒸汽維持在入井時的高溫高壓狀態注入油層，或在注入管內通入常溫水將其加熱成高溫高壓蒸汽注入油層，從而提高采收率及采收周期；
(3) 借助連續油管置入油層中直接燜井加熱，在其周圍形成高溫溫度場，使稠油加熱到較高的溫度后自流匯集到采油井進行開采。
高含蠟井及氣井防蠟除蠟將三芯一體化加熱電纜組件直接置入高蠟井井筒內、借助空心抽油桿或連續油管置入高蠟井井筒油管內安裝，或三根單芯加熱電纜綁扎在井筒油管外部進行安裝，實現：
(1) 化蠟解堵間歇加熱
根據結蠟凝堵周期，間歇通電運行，在油液（氣）產出量處于下限值時，短期通電加熱井筒，融化井筒內壁凝結的蠟質或膠質物，疏通凝堵管段，實現油/氣井的化蠟解堵；
(2) 防蠟防凝連續伴熱
長期通電運行，使井筒內的油/氣溫度始終維持在析蠟及凝膠溫度之上，防止井筒內壁蠟質物或膠質物的凝結，確保油/氣井產量穩定。
頁巖油原位轉化加熱
在頁巖油生產井四周或下方小間距設置加熱井，將一體化加熱電纜組件借助連續油管下入加熱井油層中，通電后將周邊油層均均加熱到320℃左右或更高的轉化溫度，使頁巖油層中的重油、瀝青等有機物質轉化為輕質油和天然氣，然后通過生產井采出，實現頁巖油的清潔、高效開發利用。
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