专利名称：低频大电流加热油井管柱原油的方法
技术领域：
本发明涉及一种提高抽油井井筒温度，增加原油产量的低频大电流加热油井管柱原油的方法。
背景技术：
油井电加热的方法有多种直流电加热、50HZ工频电加热、中频电加热、微波加热等通常的加热方法。这些方法各有特点直流电加热是采用直流电对抽油杆通大电流进行加热，虽然加热效率高，容易将热能导入到很深的井下，但是存在电解效应，腐蚀油井。
为了解决直流加热的电解效应，一些公司开发出了50HZ工频方式加热油井的设备，50HZ工频加热设备非常简单，解决了直流加热的电解效应的缺点，但是由于油井电学上是一个很大的分布电阻、电容、电感负载，对50HZ交流电存在很大的阻碍作用，很难将容量导入到较深的区域，因此效率低。这一点和蒸汽、热水加热有相同的缺点。
为了解决工频电热采油耗能大、热效率低的缺点，一些公司在对工频电加热实践资料分析和研究的基础上，研制成功了智能式中频电热采油成套装置。它以程控中频电源取代工频电源，与常用的工频加热电源相比体积缩小、重量减轻，钢铠电缆取代特种加热电缆。这种方法尚存在成本高、效率低、施工、维护复杂等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种低频大电流加热油井管柱原油的方法，解决上述已有技术存在的直流加热有电解效应、腐蚀油井、工频加热、油井电阻大造成加热效率低、中频加热成本高、施工、维修复杂、加热效率低的问题。
本发明的技术方案是通过以下方式实现的本发明包括低频加热电源、加热电路和加热管柱结构，其特征在于低频加热电源将380V.50HZ的三相电经变压器变换到40V的交流电，经变换电路在主控板的控制下，变成0.5-10HZ的单相低频电压不大于40V，电流为100-2000A的电源，电源的一个极直接与加热管柱的抽油杆的顶部相接，电源另一极通过抽油杆底部的抽油泵活塞与泵筒和油管形成回路，也可通过抽油杆扶正器与油管形成回路，产生10KW以上的热能。
低率加热电源输出端与主控板输入端相接，主控板输出端用电缆与抽油杆相接，抽油杆通过抽油泵活塞与油管构成回路，油管通过电缆与低频加热电源相接。
在油井井口盘根盒内设有油管与抽油杆的绝缘材料，在抽油杆与油管之间设有扶正器。
泵筒内衬有电阻大的导电材料或泵筒由电阻大的导电材料构成。
在稠油井上用三级以上的抽油泵，泵筒内外可不设电阻大的导电材料。
本发明与已有技术相比具有以下优点1、用本发明给油管柱原油加热安全，输出电压低，对人员无伤害。
2、本发明原理结构合理，加热方式简单可靠，采用直接加热方法，热效率高。
3、井下无附加装置，安装维修方便。
4、性价比高。
四
图1-本发明的电路原理结构图；图2-本发明的油井管柱结构图。
五具体实施例方式
为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图1、2通过实施例作详细描述本发明如图1、2所示，包括低频加热电源1、加热电路(图1所示)和加热管柱结构(如图2所示)，低频加热电源1将来自供电系统的380V.50HZ的三相电流经变压器变换到40V的交流电，经变换电路在主控板2的控制下，变成0.5-10HZ的单相低频电压不大于40V，电流为100-2000A的电源，一个极通过电缆直接与加热管柱的抽油杆2的顶部相接，通过抽油杆底部的抽油泵活塞泵筒5与油管4形成回路，油管通过电缆与低频加热电源另一个极相接，也可通过抽油杆3的扶正器6与油管4形成回路，输出功率在10KW以上的电能。在油井井口盘根盒内安装上绝缘盘根或绝缘材料7，在活塞表面或在泵筒内表面设一层大电阻的导电材料，如特稠油井选用三级精度以上的抽油泵即可，活塞与泵筒之间有一层稠油，稠油的电阻远大于抽油杆的电阻，电热能都集中在抽油杆上消耗，从而油管柱内原油很快加热，同时活塞作为热载体也将泵筒内原油加热，这样既提高泵效，也降低抽油机负荷，达到提高油井产量和节约电能的目的。
权利要求
1.一种低频大电流加热油井管柱原油的方法，包括低频加热电源、加热电路和加热管柱结构，其特征在于低频加热电源将380V.50HZ的三相电经变压器变换到40V的交流电，经变换电路在主控板的控制下，变成0.5-10HZ的单相低频电压不大于40V，电流为100-2000A的电源，电源的一个极直接与加热管柱的抽油杆的顶部相接，电源另一极通过抽油杆底部的抽油泵活塞与泵筒和油管形成回路，也可通过抽油杆扶正器与油管形成回路，产生10KW以上的热能。
2.根据权利要求1所述的低频大电流加热油井管柱原油的方法，其特征在于低率加热电源输出端与主控板输入端相接，主控板输出端用电缆与抽油杆相接，抽油杆通过抽油泵活塞与油管构成回路，油管通过电缆与低频加热电源相接。
3.根据权利要求1所述的低频大电流加热油井管柱原油的方法，其特征在于在油井井口盘根盒内设有油管与抽油杆的绝缘材料，在抽油杆与油管之间设有扶正器。
全文摘要
一种低频大电流加热油井管柱原油的方法，包括低频加热电源、加热电路和加热管柱结构，其特征在于低频加热电源将380V.50HZ的三相电经变压器变换到40V的交流电，经变换电路在主控板的控制下，变成0.5－10HZ的单相低频电压不大于40V，电流为100－2000A的电源，电源的一个极直接与加热管柱的抽油杆的顶部相接，电源另一极通过抽油杆底部的抽油泵活塞与泵筒和油管形成回路，也可通过抽油杆扶正器与油管形成回路，产生10KW以上的热能。
文档编号E21B36/04GK1782325SQ20041003654
公开日2006年6月7日 申请日期2004年12月2日 优先权日2004年12月2日
发明者刘超, 邢建辉, 宋玉全, 孙树永, 牟少平, 刘明华 申请人:山东创新石油技术有限公司