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油層火驅連續管電點火技術

 

一、概述

火驅采油技術是目前熱效率最高、最能體現節能減排的一項采油技術,目前,世界范圍內大約有40多個國家開展火驅項目,在300多個區塊進行包括稠油、稀油等不同油藏特性的火驅實踐,原油采收率達到55%以上。

國內火驅開采工藝,目前是將稠油中無法被人類開采利用的少量成分在地層中就地燃燒,所產生的熱能和動能驅動其余約75%可以被利用的成分到達能夠開采的位置。火驅作為提高稠油采收率的重要方法之一,具有采收率高、成本低、應用范圍廣的優勢。

為了在油層內形成燃燒,首先必須點燃油層內的原油,方能實現火燒油層。而油層點燃程度的好壞,又將直接影響著火燒油層的最終效果。華孚的“油層連續管電點火技術裝備”使火燒油層的采油效果達到最佳。是火驅采油方法中的關鍵技術之一,同時又可以實現重復利用的目的,從而降低了火驅運行成本。 二、該裝置的點火原理

首先向擬點火的井內注入空氣,將發熱體、電器元件和電纜等與連續管進行技術整合,使之成為具有整體密閉、耐壓、絕緣的連續整體。再用開發配套的專用作業裝備,把連續油管點火器、動力傳輸電纜等、下至井內目的層位(1000-3000米)。通過地面供電控制設備對井下點火裝備供電。對目的油層的射孔段加熱。使該井段近井地帶溫度升高至油層可燃介質自燃點溫度以上。

三、油層連續管電點火技術裝備構成

1、井下加熱器: 功率:80kw 耐電壓:2000V 設計溫度;700℃ 耐壓:25Mpa

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2、高溫連續管加熱電纜: 工作電壓:2000V 設計電流;125A 耐壓:25Mpa 工作溫度:150℃

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3、控制裝置

本設備是將380V/50Hz交流電源經過3相橋式整流、濾波后變成直流電源, 再逆變成50Hz的單相交流電,通過專用變壓器輸給負載使用。系統構成原理如圖示:

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● 主要控制保護功能

  • 短路保護功能: 加熱電纜短路,迅速停機保護,主控板上紅色發光二極管點亮,同時面板上的黃色“報警”燈也點亮提示有故障輸出。
  • IGBT過溫保護: 散熱片溫度超過額定范圍,加熱功率降至最低,在延時時間內溫度恢復到額定范圍之內,自動軟啟動恢復至保護前的功率,反之,迅速停機。
  • 過流保護功能: 實際輸入電流即輸入電流表上顯示電流值超過設定最大輸入電流允許值,迅速停機保護,主控板上黃色發光二極管點亮,同時面板上的黃色“報警”燈也點亮提示有故障輸出。
  • 斷路保護功能: 加熱電纜斷路,迅速停機保護,主控板上綠色發光二極管點亮,同時面板上的黃色“報警”燈也點亮提示有故障輸出。
  • 內置溫度變送器,傳輸距離遠,抗干擾能力強;
  • 方便組成最簡單的閉環溫度控制系統;
  • 主電路采用“整流模塊+濾波電容+IGBT”一體化組合;

●特點

  • 優化法信號生成技術:輸出諧波少,無尖峰;
  • 先進的硬件組合:采用微處理器(MCU),輔以溫度傳感器, 精確實現閉環溫控;
  • 低電感母線技術采用:正負母線重疊工藝提高模塊安全性和整機可靠性;
  • 軟啟動開機運行:最大限度地減少對器件的沖擊,延長器件使用壽命;
  • 先進的熱技術設計:采用先進的風道式強制風冷及高效散熱片散熱系統,保證高效經濟的熱設計效果;
  • 靈活的操作方式:數字表顯示,加上其簡單的鍵盤操作,方便實現人機對話;
  • 滿足用戶多種需求的靈活功能:

4、連續管專用絞車及配套機具

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四、效果

作為中國石油的重大試驗項目,遼河油田在曙光采油廠成功開展了火驅先導試驗,華孚油層火驅連續管電點火技術配合該實驗,一次達到預期點火效果。

 
 
   
 
 

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