井口原油加熱添新器
時間:2015-12-01 16:51
來源:
作者: 李永東
采油井口電加熱技術具有運行平穩、安全可靠、不需專人管理等特點,可取代油田廣泛使用的水套加熱爐技術,在節約投資、降低運行成本、減少維修費用及節能環保方面效果顯著。采油井口電加熱是通過安裝在井口的電加熱器給井口原油提溫的一種有效加熱方式。江蘇油田通過對常用的電阻式電加熱器和電磁式電加熱器進行應用對比,得出電磁式熱器更具推廣應用價值。
加熱器的結構原理與高效應用
電阻式加熱器結構由“管狀電加熱棒 + 不銹鋼管復合護套 + 集油加熱直管 + 控制柜”組成,其工作原理為電加熱棒通電發熱后將熱量傳遞給外面的護套,由護套再將熱量傳遞給集油加熱直管中須要加熱的原油。井口高頻電磁感應加熱器由電磁控制器和感應加熱線圈兩部分組成。電磁控制器是高頻電磁感應加熱系統的核心部分,交流電源經電磁感應控制器中的各大系統,將工頻交流電進行整流、濾波、逆變成高頻交流電,再與電磁感應加熱圈連接,產生交變電磁場,交變磁場再透過保溫材料間接的作用于金屬管道,從而使金屬管道本體快速發熱。通過幾年的實踐顯示,在單井拉油點引進應用采油井口電加熱與集輸流程中頻解堵技術后,有效解決了零散區塊地面集輸工藝難的問題。采油井口電加熱器主要采用電阻式加熱設備。電阻式加熱設備運行情況作如下簡單統計,2010 年 11 月, 高 20 井 配 置 GAM-380-10 型管狀加熱器、功率 10KW,在產液量相對穩定的情況下,電阻式加熱器出口溫度隨著季節的更替而變化,隨著使用時間的延長加熱器出口溫度逐漸降低。2010 年 3 月,高 7-25A、7-26 井組的投產中,引進應用井口高頻渦流管道加熱裝置,型號為 HTDR-10/380-(D)、功率 10KW,測試其溫度顯示,高頻電磁式加熱器更能有效提升采油井口原油溫度。
電磁式加熱器優于傳統電阻式
近幾年,在單井拉油站電加熱油罐的使用中,每年進行 10~20 臺次電熱棒維修,主要原因是油井出沙與原油結蠟、結膠引起的罐底電加熱棒悶熱的發生。2008 年 5 月投產的高 15-3 井,井口電阻式電加熱器在 2010 年 9 月因電熱棒燒壞而無法使用,于是改用電磁式加熱器。 實際應用對比兩款設備顯示,電阻式加熱器隨著工時增加功率逐漸性衰減,易結膠結垢,由于無過熱保護,所以安全性較低,需要防止干燒,使用壽命相對較短,同時由于結垢結膠問題需定期清洗維護,增加人工成本。電磁式加熱器不存在功率衰減現象,無結垢結膠現象,無需清洗維護,相對環保,有過熱保護措施,安全性能良好,使用壽命相對較長。
兩種加熱器均能對流體進行有效加熱,但電阻式加熱器容易因高溫老化,須根據油井情況,摸索結膠結垢周期,需定期將電熱棒清洗或更換,維護成本較高。高頻電磁感應加熱本身沒有過高溫度,并有智能控制系統和完善的自動保護系統,保證設備長期安全可靠運行,可根據每口井產量及季節變化實時設定溫度,由內部智能溫控儀自動調節,未到設定溫度主機工作,到達設定溫度自動停止,可完全無人值守穩定運行。由統計計算得出,兩加熱器在耗能相同的情況下,高頻電磁式加熱方式能更有效的提升原油溫度,從而更能確保油井的安全平穩生產,具有較大推廣應用價值。