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采油井口電加熱技術(shù)具有運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠、不需專人管理等特點(diǎn)，可取代油田廣泛使用的水套加熱爐技術(shù)，在節(jié)約投資、降低運(yùn)行成本、減少維修費(fèi)用及節(jié)能環(huán)保方面效果顯著。采油井口電加熱是通過(guò)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(guò)對(duì)常用的電阻式電加熱器和電磁式電加熱器進(jìn)行應(yīng)用對(duì)比，得出電磁式熱器更具推廣應(yīng)用價(jià)值。
 
加熱器的結(jié)構(gòu)原理與高效應(yīng)用
 
電阻式加熱器結(jié)構(gòu)由“管狀電加熱棒 + 不銹鋼管復(fù)合護(hù)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(fā)熱后將熱量傳遞給外面的護(hù)套，由護(hù)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(yīng)加熱器由電磁控制器和感應(yīng)加熱線圈兩部分組成。電磁控制器是高頻電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)的核心部分，交流電源經(jīng)電磁感應(yīng)控制器中的各大系統(tǒng)，將工頻交流電進(jìn)行整流、濾波、逆變成高頻交流電，再與電磁感應(yīng)加熱圈連接，產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，交變磁場(chǎng)再透過(guò)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(fā)熱。通過(guò)幾年的實(shí)踐顯示，在單井拉油點(diǎn)引進(jìn)應(yīng)用采油井口電加熱與集輸流程中頻解堵技術(shù)后，有效解決了零散區(qū)塊地面集輸工藝難的問(wèn)題。采油井口電加熱器主要采用電阻式加熱設(shè)備。電阻式加熱設(shè)備運(yùn)行情況作如下簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)，2010 年 11 月， 高 20 井 配 置 GAM-380-10 型管狀加熱器、功率 10KW，在產(chǎn)液量相對(duì)穩(wěn)定的情況下，電阻式加熱器出口溫度隨著季節(jié)的更替而變化，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)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(chǎn)中，引進(jìn)應(yīng)用井口高頻渦流管道加熱裝置，型號(hào)為 HTDR-10/380-（D）、功率 10KW，測(cè)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(yōu)于傳統(tǒng)電阻式
 
近幾年，在單井拉油站電加熱油罐的使用中，每年進(jìn)行 10~20 臺(tái)次電熱棒維修，主要原因是油井出沙與原油結(jié)蠟、結(jié)膠引起的罐底電加熱棒悶熱的發(fā)生。2008 年 5 月投產(chǎn)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(wú)法使用，于是改用電磁式加熱器。 實(shí)際應(yīng)用對(duì)比兩款設(shè)備顯示，電阻式加熱器隨著工時(shí)增加功率逐漸性衰減，易結(jié)膠結(jié)垢，由于無(wú)過(guò)熱保護(hù)，所以安全性較低，需要防止干燒，使用壽命相對(duì)較短，同時(shí)由于結(jié)垢結(jié)膠問(wèn)題需定期清洗維護(hù)，增加人工成本。電磁式加熱器不存在功率衰減現(xiàn)象，無(wú)結(jié)垢結(jié)膠現(xiàn)象，無(wú)需清洗維護(hù)，相對(duì)環(huán)保，有過(guò)熱保護(hù)措施，安全性能良好，使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)。
 
兩種加熱器均能對(duì)流體進(jìn)行有效加熱，但電阻式加熱器容易因高溫老化，須根據(jù)油井情況，摸索結(jié)膠結(jié)垢周期，需定期將電熱棒清洗或更換，維護(hù)成本較高。高頻電磁感應(yīng)加熱本身沒(méi)有過(guò)高溫度，并有智能控制系統(tǒng)和完善的自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，保證設(shè)備長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行，可根據(jù)每口井產(chǎn)量及季節(jié)變化實(shí)時(shí)設(shè)定溫度，由內(nèi)部智能溫控儀自動(dòng)調(diào)節(jié)，未到設(shè)定溫度主機(jī)工作，到達(dá)設(shè)定溫度自動(dòng)停止，可完全無(wú)人值守穩(wěn)定運(yùn)行。由統(tǒng)計(jì)計(jì)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(wěn)生產(chǎn)，具有較大推廣應(yīng)用價(jià)值。