Электротепловая обработка

Электротепловая обработка. Этот способ проще и дешевле, чем предыдущий. Температуру в призабойной зоне обычно повышают глубинными электронагревателями (рисунок 19.5). Для прогрева больших зон пласта в пласт закачивают пар с тепературой до 300 °С или горячую воду с температурой около 200 °С. Для поддержания пластового давления используют горячую воду с температурой, близкой к пластовой (60 ¸ 100 °С).

Рисунок 19.5 — Глубинный электронагреватель

1 — крепление кабель-троса; 2 — проволочный бандаж; 3 — кабель-трос КТГН-10; 4 — головка электронагревателя; 5 — асбестовый шнур; 6 — свинцовая заливка; 7 — нажимная гайка; 8 — клеммная полость; 9 — нагревательный элемент.

Для прогрева призабойной зоны выпускается самоходная установка электропрогрева скважен (СУЭПС). Установки СУЭПС рассчитаны на глубину спуска нагревателя до 1200 и 1500 м. Мощность нагревателей 10.5; 21 и 25 кВт. Установка состоит из нагревателя, спускаемого в скважину на кабель-тросе. На устье кабель закрепляется зажимом. На поверхности имеется автотрансформатор для повышения напряжения и станция управления для включения и отключения нагревателя, защиты оборудования при номинальных или аварийных режимах (коротком замыкании, работе на двух или одной фазах, работе без нагрузки и т.д.) и для регистрации величины напряжения, силы тока и температуры нагрева полости скважины у нагревателя.

Нагреватель состоит из трех трубчатых электронагревательных элементов (ТЭН). ТЭН представляет собой стальную трубку, внутри которой спираль из нихромовои проволоки расположена в кварцевом песке или плавленной окиси магния. Последняя служит изоляцией спирали и являются хорошим теплопередатчиком. Три такие трубки расположены в кожухе и составляют нагреватель.

Кабель-трос имеет три силовые жилы сечением 4 мм² и три сигнальные жилы сечением 0.56 мм². Разрывное усилие кабеля — 100кН, наружный диаметр — около 18мм.

Автотрансформатор и станция управления взяты от установок глубинных центробежных насосов (ЭЦН). Это оборудование размещается на прицепе автомашины.

Нагреватели электрические скважинные индукционные типа НЭСИ 50-122 выпускаются двух модификаций; НЭСИ 50-122Т и НЭСИ 50-122М. Первый предназначен для тепловой обработки призабойной зоны скважины, а второй — для магнитной обработки скважинной жидкости с целью борьбы с отложениями парафина.

Оба нагревателя предназначены для работы в скважинах с высоковязкой нефтью, оборудованных скважинными штанговыми насосами.

Нагреватель НЭСИ 50-122М (рисунок 19.6) состоит из сердечника, катушек индуктивности, головки токовода, переводника кожуха, диафрагмы и корпуса.

Рисунок 19.6 — Нагреватель электрический скважинный индукционный НЭСИ50-122М

1 — кабель; 2 — патрубок; 3 — головка токовода; 4 — катушка; 5 — сердечник; 6 — центральная труба; 7 — переводник; 8 — кожух; 9 — диафрагма; 10 — втулка; 11, 14 — крышка; 12, 17 — центратор; 13 — гайка; 15 — термореле; 16 — корпус.

Сердечник выполнен из трубы углеродистой стали и присоединяется резьбой к головке токовода. На сердечнике размещены три катушки индуктивности, фазы которых соединены в звезду и имеют три ввода, к которым через выводной кабель и втулку присоединяется вилка силового кабеля.

Нагреватель начинает работать при подаче напряжения по кабелю, при этом на катушке индуктивности в сердечнике и кожухе возникают вихревые токи, которые нагревают кожух и сердечник, а, следовательно, и жидкость протекающую внутри сердечника и омывающую нагреватель снаружи. Трансформаторное масло, находящееся в полости нагревателя, выполняет функцию гидрозащиты, а также является переносчиком тепла от более к менее нагретым частям нагревателя, предотвращая местные перегревы. Диафрагма предназначена для компенсации расширения трансформаторного масла и создания избыточного давления в полости нагревателя.

Нагреватель НЭСИ50-122Т также как НЭСИ50-122М устанавливается ниже скважинного штангового насоса в зоне продуктивного пласта.

Отличительной особенностью нагревателя НЭСИ50-122М является то, что его сердечник изготавливается из немагнитного материала.

Техническая характеристика:
Тип	НЭСИ50-122Т	НЭСИ50-122М
Давление окружающей среды в месте подвески нагревателя, МПа
Минимальный внутренний диаметр обсадной колонны, мм
Температура нагрева жидкости, °С
Максимальная мощность, кВт
Напряжение питания при максимальной мощности, В
Частота тока, Гц
Габаритные размеры, мм:
диаметр
длина
Масса, кг

Забойные электронагревательные системы ЕВНН фирмы «Петротерм» (рисунок 19.7) обеспечивают электронагрев продуктивной зоны для снижения вязкости пластовой нефти или предупреждения отложений парафина, благодаря этому производительность скважины увеличивается в 2 ¸ 8 раз и более. Стандартные системы пригодны для скважин с начальным дебитом 1 ¸ 50 баррел/сут. Сборка нагревателей закрепляется непосредственно на колонне НКТ. Электроэнергия подается по стальному бронированному кабелю или сплошному стальному проводнику, системы переменного тока напряжением 480 В, мощностью 44 кВт являются стандартными для скважин глубиной до 4000 фут. Модели с более высоким напряжением или мощностью рекомендуются для более глубоких скважин. Оборудование, рассчитанное на меньшую мощность, может работать при напряжении 240 В. В течение всего срока обработки скважина остается в насосной эксплуатации. Выбор конкретной модели зависит исключительно от характеристик продуктивного пласта и скважины.

Характеристики забойных электронагревательных систем ЕВНН (стандартные модели):

Мощность нагревателей, кВт/тыс. ВтV/ч	Дебит скважин до термообработки, баррел/сутки	Сила переменного тока при напряжении 480 В, А	Число фаз
5/17	1 ¸ 5 В/D	11 Amp
10/34	5 ¸ 105
15/51	10 ¸ 20
22/75	20 ¸ 30
29/100	30 ¸ 40
44/150	40 ¸ 50

Рисунок 19.7 — Забойная электронагревательная система ЕВНН

Дата добавления: 2015-04-24