本發(fā)明涉及原油開采領(lǐng)域，尤其是涉及一種稠油降粘加熱裝置及稠油降粘加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電磁電加熱技術(shù)也稱誘導(dǎo)加熱技術(shù)，是一種新興的電能利用方式，是通過電磁場直接作用于被加熱導(dǎo)體，提高了加熱速度大大節(jié)省了預(yù)熱時間，因此節(jié)電效果十分顯著，大大優(yōu)于傳統(tǒng)的加熱方式，電磁感應(yīng)電加熱技術(shù)與傳統(tǒng)的煤、油、氣以及其它電加熱用電設(shè)備相比，在環(huán)境保護(hù)、使用壽命、安全性能等方面都具有獨特的優(yōu)勢。

電磁加熱設(shè)備是一種利用電磁電加熱技術(shù)，即電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換成熱能的電器，電流產(chǎn)生磁場，磁力線通過金屬時會在金屬導(dǎo)體上產(chǎn)生無數(shù)的小旋渦流，使被加熱物體自行高速發(fā)熱，當(dāng)應(yīng)用在原油開采業(yè)中時，還可以對原油進(jìn)行磁化作用，從而在加熱降低原油凝結(jié)狀況的同時，使稠油磁化，粘度降低。

目前市面上為數(shù)不多的電磁加熱器大多由電磁線圈來產(chǎn)生磁場，在油井中安裝數(shù)個這樣的小型電磁加熱器對原油進(jìn)行伴熱開采，由于電磁線圈產(chǎn)生的磁場有限，這種電磁加熱器產(chǎn)生的磁力線不能充分作用，而且加熱不均勻，加熱效果差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題至少之一，本發(fā)明的目的在于提供一種稠油降粘加熱裝置及稠油降粘加熱系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的對稠油加熱不均勻及降粘效果差的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的稠油降粘加熱裝置，包括發(fā)熱管、絕緣物和電流導(dǎo)體，所述發(fā)熱管的管腔填充有所述絕緣物，所述絕緣物內(nèi)固定設(shè)置有所述電流導(dǎo)體，通電后的所述電流導(dǎo)體產(chǎn)生磁場并作用于所述發(fā)熱管的管壁。

需要說明的是，發(fā)熱管的材料設(shè)置為軟態(tài)不銹鋼，用于發(fā)熱，也對電流導(dǎo)體起到密封的作用，絕緣物包括由云母和玻璃絲混合而成的填充絕緣物、云母絕緣層和玻璃絲絕緣層，填充絕緣物直接與電流導(dǎo)體接觸，玻璃絲絕緣層與發(fā)熱管的內(nèi)壁接觸，云母絕緣層設(shè)置在填充絕緣物與玻璃絲絕緣層之間。

在上述技術(shù)方案中，進(jìn)一步的，所述電流導(dǎo)體為銅合金。

在該技術(shù)方案中，電流導(dǎo)體設(shè)置有三根，三根電流導(dǎo)體在發(fā)熱管內(nèi)沿發(fā)熱管的軸向均勻布置。

在上述任一技術(shù)方案中，進(jìn)一步的，所述電流導(dǎo)體的外表面包裹有絕緣膜。

在該技術(shù)方案中，電流導(dǎo)體外表面包裹的絕緣膜設(shè)置有兩層。

在上述任一技術(shù)方案中，進(jìn)一步的，所述發(fā)熱管的直徑范圍為12mm—13mm。

在上述任一技術(shù)方案中，進(jìn)一步的，所述發(fā)熱管設(shè)置有封裝帽，所述封裝帽固定連接在所述發(fā)熱管的兩端，其中一端的所述封裝帽上還設(shè)置有用于電流導(dǎo)體穿出的通孔。

在該技術(shù)方案中，封裝帽上設(shè)置的通孔的直徑大于等于電流導(dǎo)體的直徑，封裝帽與發(fā)熱管焊接連接。

在上述任一技術(shù)方案中，進(jìn)一步的，所述發(fā)熱管靠近具有通孔的所述封裝帽的外表面處套設(shè)有懸掛件。

在該技術(shù)方案中，懸掛件焊接在發(fā)熱管的外表面，用于稠油降粘加熱裝置整體的安裝和懸掛。

本發(fā)明還提供了一種稠油降粘加熱系統(tǒng)，包括上述的稠油降粘加熱裝置，還包括輸油管道和配電柜，所述配電柜與所述稠油降粘加熱裝置的所述電流導(dǎo)體電連接，所述稠油降粘加熱裝置設(shè)置在所述輸油管道內(nèi)，用于提高所述輸油管道內(nèi)油液的溫度。

需要說明的是，配電柜設(shè)置在地面，通過電纜與稠油降粘加熱裝置連接通電，通過對電壓由交流到直流再到高頻直流的轉(zhuǎn)化形成高速變化的電流，使電流導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場；稠油降粘加熱裝置沿軸向設(shè)置在輸油管道中。

在上述任一技術(shù)方案中，進(jìn)一步的，所述輸油管道靠近地面處設(shè)置有井口，所述井口上設(shè)置有滾動裝置，所述稠油降粘加熱裝置伸入所述輸油管道中。

在該技術(shù)方案中，滾動裝置可拆卸地安裝在井口上，電纜繞接在滾動裝置上，使稠油降粘加熱裝置能夠沿豎直方向做上下運動，從而調(diào)節(jié)伸入輸油管道內(nèi)的長度。

在上述任一技術(shù)方案中，進(jìn)一步的，所述配電柜中設(shè)置有智能控制裝置，所述智能控制裝置包括電源變壓器、與所述電源變壓器電連接的溫度控制裝置和電路保護(hù)裝置。

在該技術(shù)方案中，配電柜設(shè)置有半封閉外殼。

在上述任一技術(shù)方案中，進(jìn)一步的，還包括：

井口密封裝置，所述井口密封裝置設(shè)置在所述井口處，所述稠油降粘加熱裝置穿過所述井口密封裝置伸入所述輸油管道內(nèi)；

配重件，所述配重件設(shè)置在所述井口外并與所述稠油降粘加熱裝置連接用于懸吊所述稠油降粘加熱裝置。

在該技術(shù)方案中，井口密封裝置為具有通孔的井蓋，且扣合在井口；配重件通過與懸掛件相連接防止稠油降粘加熱裝置在輸油管道內(nèi)滑落。

綜上所述，本發(fā)明提供的稠油降粘加熱裝置，包括電流導(dǎo)體、絕緣物和發(fā)熱管，發(fā)熱管的管腔內(nèi)填充絕緣物，絕緣物內(nèi)固定設(shè)置有電流導(dǎo)體，絕緣物用于固定電流導(dǎo)體，并隔絕發(fā)熱管與電流導(dǎo)體之間熱量的傳遞，本發(fā)明提供的稠油降粘加熱裝置，電流導(dǎo)體用于通電產(chǎn)生磁場，發(fā)熱管用于受到磁場的磁力線作用后產(chǎn)生熱量，電流導(dǎo)體設(shè)置在發(fā)熱管內(nèi)部能夠使磁力線更有效地作用于發(fā)熱管，絕緣物設(shè)置在電流導(dǎo)體與發(fā)熱管之間防止熱量傳遞損壞電流導(dǎo)體，整體結(jié)構(gòu)緊湊，發(fā)熱均勻，解決了現(xiàn)有技術(shù)中利用電磁加熱的加熱器加熱不均勻的問題。

本發(fā)明提供的稠油降粘加熱系統(tǒng)，包括本發(fā)明提供的稠油降粘加熱裝置、輸油管道和配電柜，稠油降粘加熱裝置沿軸向設(shè)置在輸油管道內(nèi)，通過電纜與配電柜連接通電，通電后配電柜通過對電壓由交流到直流再到高頻直流的轉(zhuǎn)化形成高速變化的電流，使電流導(dǎo)體產(chǎn)生磁場，磁力線作用于稠油降粘加熱裝置中的發(fā)熱管的管壁，同時作用于輸油管道內(nèi)的原油，原油自身受到磁化，發(fā)熱管產(chǎn)生均勻熱量加熱原油，降低了粘度，本發(fā)明提供的稠油降粘加熱系統(tǒng)，通過將稠油降粘加熱裝置沿軸向設(shè)置在輸油管道內(nèi)，使得電流產(chǎn)生的磁場更充分均勻地作用于發(fā)熱管和原油，從而產(chǎn)生降粘加熱稠油的效果。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的稠油降粘加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2為本發(fā)明實施例提供的稠油降粘加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖3為本發(fā)明實施例提供的稠油降粘加熱系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的稠油降粘加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：1－稠油降粘加熱裝置；2－電纜；3－配電柜；4－輸油管道；5－井口密封裝置；11－發(fā)熱管；12－導(dǎo)體；13－絕緣物；14－封裝帽；15－懸掛件；121－絕緣膜。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1至圖2所示，本實施例提供的稠油降粘加熱裝置1，包括發(fā)熱管11、絕緣物13和電流導(dǎo)體12，發(fā)熱管11的管腔填充有絕緣物13，絕緣物13內(nèi)固定設(shè)置有電流導(dǎo)體12，通電后的電流導(dǎo)體12產(chǎn)生磁場并作用于發(fā)熱管11的管壁。

需要說明的是，發(fā)熱管11的材料設(shè)置為軟態(tài)不銹鋼，用于發(fā)熱，也對電流導(dǎo)體12起到密封的作用，絕緣物13包括由云母和玻璃絲混合而成的填充絕緣物質(zhì)、云母絕緣層和玻璃絲絕緣層，填充絕緣物質(zhì)直接與電流導(dǎo)體12接觸，玻璃絲絕緣層與發(fā)熱管11的內(nèi)壁接觸，云母絕緣層設(shè)置在填充絕緣物質(zhì)與玻璃絲絕緣層之間。

本發(fā)明的實施例提供的稠油降粘加熱裝置1，電流導(dǎo)體12用于通電產(chǎn)生磁場，發(fā)熱管11設(shè)置為軟態(tài)不銹鋼，在受到磁場的磁力線作用后產(chǎn)生熱量，電流導(dǎo)體12設(shè)置在發(fā)熱管11內(nèi)部能夠使磁力線更有效地作用于發(fā)熱管11，從而均勻發(fā)熱，絕緣物13整體用于隔離電流導(dǎo)體12與發(fā)熱管11，防止發(fā)熱管11產(chǎn)生的熱量傳遞損壞電流導(dǎo)體12，也防止發(fā)熱管11焊接時產(chǎn)生熱量損壞電流導(dǎo)體12，這樣的設(shè)置使稠油降粘加熱裝置1整體結(jié)構(gòu)緊湊，發(fā)熱均勻。

如圖1所示，在發(fā)明的一個實施例中，進(jìn)一步的，電流導(dǎo)體12為銅合金。

在該實施例中，電流導(dǎo)體12設(shè)置有三根，三根電流導(dǎo)體12在發(fā)熱管11內(nèi)沿發(fā)熱管11的軸向均勻布置，這樣的設(shè)置保證了電流導(dǎo)體12產(chǎn)生磁場時，磁力線能夠均勻地作用于發(fā)熱管11，使發(fā)熱管11均勻穩(wěn)定發(fā)熱。

如圖1所示，在發(fā)明的一個實施例中，進(jìn)一步的，電流導(dǎo)體12的外表面包裹有絕緣膜121。

在該實施例中，電流導(dǎo)體12外表面包裹的絕緣膜121設(shè)置有兩層，提高了對電流導(dǎo)體12的保護(hù)作用。

在發(fā)明的一個實施例中，進(jìn)一步的，發(fā)熱管11的直徑范圍為12mm—13mm。

在該實施例中，發(fā)熱管11的直徑較小，保證了發(fā)熱管11能夠順利伸入油井中。

如圖1和圖3所示，在發(fā)明的一個實施例中，進(jìn)一步的，發(fā)熱管11設(shè)置有封裝帽14，封裝帽14固定連接在發(fā)熱管11的兩端，其中一端的封裝帽14上還設(shè)置有用于電流導(dǎo)體12穿出的通孔。

在該實施例中，封裝帽14上設(shè)置的通孔的直徑大于等于電流導(dǎo)體12的直徑，封裝帽14與發(fā)熱管11焊接連接，封裝帽14使發(fā)熱管11整體形成密封狀態(tài)，防止損壞電流導(dǎo)體12。

在發(fā)明的一個實施例中，進(jìn)一步的，發(fā)熱管11靠近具有通孔的封裝帽14的外表面處套設(shè)有懸掛件15。

在該實施例中，懸掛件15焊接在發(fā)熱管11的外表面，用于稠油降粘加熱裝置1整體的安裝和懸掛，

如圖3至圖4所示，在本發(fā)明的一個實施例中，還提供了一種稠油降粘加熱系統(tǒng)，包括上述的稠油降粘加熱裝置1，還包括輸油管道4、和配電柜3，配電柜3與稠油降粘加熱裝置1的電流導(dǎo)體12電連接，稠油降粘加熱裝置1設(shè)置在輸油管道4內(nèi)，用于提高輸油管道4內(nèi)油液的溫度。

需要說明的是，配電柜3設(shè)置在地面，通過電纜2與稠油降粘加熱裝置1連接，通過對電壓由交流到直流再到高頻直流的轉(zhuǎn)化形成高速變化的電流，使電流導(dǎo)體12周圍產(chǎn)生磁場；稠油降粘加熱裝置1設(shè)置在輸油管道4中。

在該實施例中，稠油降粘加熱系統(tǒng)包括稠油降粘加熱裝置1、輸油管道4和配電柜3，稠油降粘加熱裝置1設(shè)置在輸油管道4內(nèi)，其中電流導(dǎo)體12通過電纜2與配電柜3連接通電，電流導(dǎo)體12中的電流變化產(chǎn)生磁場，磁力線作用于發(fā)熱管11，同時也作用于輸油管道4內(nèi)的原油，磁力線作用于原油，對原油進(jìn)行磁化，發(fā)熱管11發(fā)熱從而加熱原油，產(chǎn)生降粘效果。

如圖4所示，在發(fā)明的一個實施例中，進(jìn)一步的，輸油管道4靠近地面處設(shè)置有井口，井口上設(shè)置有滾動裝置，稠油降粘加熱裝置1伸入輸油管道4中。

在該實施例中，滾動裝置可拆卸地安裝在井口上，電纜2繞接在滾動裝置上，與懸掛件15連接，使稠油降粘加熱裝置1能夠沿豎直方向做上下運動，從而調(diào)節(jié)伸入輸油管道4內(nèi)的長度，這樣的設(shè)置使用戶能夠更加方便地掌握稠油降粘加熱裝置1在不同深度的輸油管道4內(nèi)的長度和位置，從而使稠油降粘加熱裝置1更有效地作用于原油，更均勻地對原油進(jìn)行加熱。

在發(fā)明的一個實施例中，進(jìn)一步的，配電柜3中設(shè)置有智能控制裝置，智能控制裝置包括電源變壓器、與電源變壓器電連接的溫度控制裝置和電路保護(hù)裝置。

在該實施例中，配電柜3設(shè)置有半封閉外殼，便于后續(xù)的檢修，智能控制裝置上的電源變壓器用于將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?，再將直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電壓，使電流高速變化，從而使與電纜2連接的電流導(dǎo)體12產(chǎn)生磁場；溫度控制裝置用于監(jiān)測發(fā)熱管11的溫度。

在發(fā)明的一個實施例中，進(jìn)一步的，還包括：

井口密封裝置5，井口密封裝置5設(shè)置在井口處，稠油降粘加熱裝置1穿過井口密封裝置5伸入輸油管道4內(nèi)；

配重件，配重件設(shè)置在井口外并與稠油降粘加熱裝置1連接用于懸吊稠油降粘加熱裝置1。

在該實施例中，井口密封裝置5為具有通孔的井蓋，且扣合在井口；配重件通過與懸掛件15相連接防止稠油降粘加熱裝置1在輸油管道4內(nèi)滑落，配重件的設(shè)置防止稠油降粘加熱裝置1在輸油管道4內(nèi)滑落，保證了用戶能夠有效控制稠油降粘加熱裝置1在輸油管道4內(nèi)的位置。

如圖1和圖2所示，在本發(fā)明的一個具體實施例中，稠油降粘加熱裝置1的外殼設(shè)置為軟態(tài)不銹鋼制成的發(fā)熱管11，發(fā)熱管11設(shè)置為具有空腔的圓筒狀，發(fā)熱管11的外徑為12.2mm，且兩端用封裝帽14焊接密封，銅合金制成的三根電流導(dǎo)體12沿發(fā)熱管11的軸向設(shè)置在空腔內(nèi)，電流導(dǎo)體12外表面包裹有耐高溫的絕緣膜121，空腔內(nèi)填充有由云母和玻璃絲混合成的絕緣物13，絕緣物13設(shè)置在電流導(dǎo)體12與發(fā)熱管11之間并充滿空腔，絕緣物13外側(cè)還設(shè)置有云母絕緣層和玻璃絲絕緣層，用于有效隔離電流導(dǎo)體12和發(fā)熱管11，防止熱量損壞電流導(dǎo)體12；發(fā)熱管11的外側(cè)焊接套設(shè)有懸掛件15，用于懸掛稠油降粘加熱裝置1整體。

如圖3和圖4所示，在本發(fā)明的另一個具體實施例中，稠油降粘加熱系統(tǒng)包括稠油降粘加熱裝置1、輸油管道4和配電柜3，稠油降粘加熱裝置1伸入到輸油管道4內(nèi)，電纜2繞設(shè)在輸油管道4井口上的滾動裝置上，稠油降粘加熱裝置1中的電流導(dǎo)體12分別與電纜2相連接，電纜2接入配電柜3，配電柜3中設(shè)置有智能控制裝置，智能控制裝置中的整流電路將50hz/60hz的交流電變換成直流電壓，再經(jīng)過控制電路將直流電壓轉(zhuǎn)換頻率為20khz～40khz的高頻電壓，高速變化的電流通過電流導(dǎo)體12時產(chǎn)生高速變化的磁場，磁力線作用于電流導(dǎo)體12外部的發(fā)熱管11和輸油管道4中的原油，在發(fā)熱管11上產(chǎn)生無數(shù)的小旋渦流，對稠油達(dá)到降粘加熱的目的。

綜上所述，本發(fā)明提供的稠油降粘加熱裝置1，包括電流導(dǎo)體12、絕緣物13和發(fā)熱管11，發(fā)熱管11的管腔內(nèi)填充絕緣物13，絕緣物13內(nèi)固定設(shè)置有電流導(dǎo)體12，絕緣物13用于固定電流導(dǎo)體12，并隔絕發(fā)熱管11與電流導(dǎo)體12之間熱量的傳遞，本發(fā)明提供的稠油降粘加熱裝置1，電流導(dǎo)體12用于通電產(chǎn)生磁場，發(fā)熱管11用于受到磁場的磁力線作用后產(chǎn)生熱量，電流導(dǎo)體12設(shè)置在發(fā)熱管11內(nèi)部能夠使磁力線更有效地作用于發(fā)熱管11，絕緣物13設(shè)置在電流導(dǎo)體12與發(fā)熱管11之間防止熱量傳遞損壞電流導(dǎo)體12，整體結(jié)構(gòu)緊湊，發(fā)熱均勻，解決了現(xiàn)有技術(shù)中利用電磁加熱的加熱器加熱不均勻的問題。

本發(fā)明提供的稠油降粘加熱系統(tǒng)，包括本發(fā)明提供的稠油降粘加熱裝置1、輸油管道4和配電柜3，稠油降粘加熱裝置1沿軸向設(shè)置在輸油管道4內(nèi)，通過電纜2與配電柜3連接通電，通電后的電流導(dǎo)體12產(chǎn)生磁場，磁力線作用于稠油降粘加熱裝置1中的發(fā)熱管11，同時作用于輸油管道4內(nèi)的原油，發(fā)熱管11產(chǎn)生均勻熱量加熱原油，原油自身受到磁化，降低了粘度，本發(fā)明提供的稠油降粘加熱系統(tǒng)，通過將稠油降粘加熱裝置1沿軸向設(shè)置在輸油管道4內(nèi)，使得電流產(chǎn)生的磁場更充分均勻地作用于發(fā)熱管11和原油，從而產(chǎn)生降粘加熱稠油的效果。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。