大慶油田采油八廠大慶油田設計院

電潛柱塞泵井空心桿電加熱清防蠟技術

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將空心抽油桿下入電潛柱塞泵井油管內(nèi)，空心桿內(nèi)下入帶有絕緣扶正器的加熱桿，底部連接接觸器構成回路，空心桿內(nèi)注入導熱介質(zhì)，對加熱桿通電產(chǎn)生熱能，加熱油管內(nèi)原油。前期在X104—X15井進行了空心桿電加熱清防蠟裝置的現(xiàn)場試驗。空心桿電加熱清防蠟工藝設計合理，運行平穩(wěn)、可靠，加熱效率高，在保障安全生產(chǎn)的前提下，可以實現(xiàn)對電潛柱塞泵井油管內(nèi)井液穩(wěn)定加熱的功能。

空心桿；加熱；熱能；試驗

1 空心桿電加熱原理

將空心抽油桿下入電潛柱塞泵井油管內(nèi)，空心桿內(nèi)下入帶有絕緣扶正器的加熱桿，底部連接接觸器構成回路，空心桿內(nèi)注入導熱介質(zhì)，對加熱桿通電產(chǎn)生熱能，加熱油管內(nèi)原油。

2 技術指標及主要特點

輸入電壓：660V；輸出電壓范圍：50～660V；輸出功率范圍：5～15kW；密封承壓：15MPa；絕緣材質(zhì)耐溫：120℃。

主要特點包括：一是可依據(jù)油藏特點及單井結蠟規(guī)律設計加熱井深，長度不受限；二是利用空心桿隔離油管內(nèi)井液，與加熱桿連通后構成電流回路，解決了電加熱遇水短路停機的問題；三是通過地面控制系統(tǒng)可調(diào)節(jié)加熱功率，控制加熱溫度，確保達到最佳加熱效果。

3 現(xiàn)場應用

前期在X104—X15井進行了空心桿電加熱清防蠟裝置的現(xiàn)場試驗。該井日產(chǎn)液量10t，含水率15.7%，原油油質(zhì)黏稠，試驗前最長連續(xù)運行時間為36d、最短僅為2d就發(fā)生堵塞停井。2012年5月安裝空心桿電加熱清防蠟裝置，設計加熱井段900m，功率5kW下連續(xù)加熱生產(chǎn)，運行平穩(wěn)未發(fā)生停井現(xiàn)象，上、下電流無變化，該井試驗前、后生產(chǎn)數(shù)據(jù)見表1。

表1 清防蠟工藝試驗前后生產(chǎn)數(shù)據(jù)對比

由試驗前、后生產(chǎn)數(shù)據(jù)對比看出，電機工作上頻率為10Hz，運行時上、下電流有明顯下降，降低噸液耗電9.9kW·h，這說明應用空心桿電加熱清防蠟工藝后，能夠降低舉升過程中油流的阻力，使直線電機的舉升力能夠有效地發(fā)揮，減少無用功損失，降低能耗。

4 結語

（1）空心桿電加熱清防蠟工藝設計合理，運行平穩(wěn)、可靠，加熱效率高，在保障安全生產(chǎn)的前提下，可以實現(xiàn)對電潛柱塞泵井油管內(nèi)井液穩(wěn)定加熱的功能。

（2）空心桿電加熱清防蠟工藝成本高，初期投入費用大，連續(xù)運行能耗較高，可以設計時間繼電器實現(xiàn)自動分時段工作，達到節(jié)約能耗的目的。

（3）隨著電潛柱塞泵舉升工藝的發(fā)展，規(guī)模逐步擴大，空心桿電加熱清防蠟工藝技術具有廣闊的推廣應用前景。

（0459）4514721、diqi@petrochina.com.cn

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.10.017

齊笛：工程師,2004年畢業(yè)于華北工學院機械設計制造及自動化專業(yè)，現(xiàn)為大慶油田采油八廠工程技術大隊工藝室副主任。