一种井内流体电加热器

• 摘要：

  本实用新型公开了一种井内流体电加热器,包括通轴、接线盒、石墨垫、电加热管、封板、防护管、信号线管、出口管、温度传感器、压力传感器、高温液位计、湍流换热组件、耐高温信号线、耐高温电缆、电缆卡子、密封填料、密封压盖、接线盒固定密封螺母、起吊螺母、接线排.流体经地面输送至地下井内流体加热器内,流体被加热后加热目标岩层,提高了热能利用率.本实用新型可以实现对目标地层的过热蒸汽开采、热气体开采.通过改变出口管结构,可同时对流体进行加热与加压,特殊情况下可形成超/近临界流体如超临界二氧化碳、超/近临界水等,加热目标岩层,提高能量利用率.系统经优化后可用于转化、开采冻土可燃冰、油页岩层等储层.

• 专利类型：

  实用新型

• 申请/专利号：

  CN201621123873.2

• 申请日期：

  2016.10.14

• 公开/公告号：

  CN206650861U

• 公开/公告日：

  2017-11-17

• 发明人：

  孙友宏 何里 邓孙华 李强 郭威 马银龙 孙中瑾 王思远 康世杰 白文祥

• 申请人：

  吉林大学

• 主分类号：

  H05B3/82(2006.01)I,H,H05,H05B,H05B3

• 分类号：

  H05B3/82(2006.01)I,E21B36/04(2006.01)I,H,E,H05,E21,H05B,E21B,H05B3,E21B36,H05B3/82,E21B36/04

• 主权项：

  一种井内流体电加热器,其特征在于:包括通轴(1)、接线盒(2)、石墨垫(3)、电加热管(4)、封板(5)、防护管(6)、信号线管(7)、后支撑板(8)、前支撑板(9)、出口管(10)、温度传感器(12)、压力传感器(13)、高温液位计(14)、湍流换热组件(15)、耐高温信号线(16)、信号线卡子(17)、耐高温电缆(18)、电缆卡子(19)、密封填料(20)、密封压盖(21)、接线盒固定密封螺母(22)、起吊螺母(23)和接线排(28);通轴(1)安装在防护管(6)中,通轴(1)是外界向电加热管(4)附近加热区域通入外加流体的通道,通轴(1)具有信号线管接口(29),信号线管(7)设置在防护管(6),信号线管(7)与通轴(1)的信号线管接口(29)连通并焊接在一起,温度传感器(12)、压力传感器(13)和高温液位计(14)安装在信号线管(7)上,温度传感器(12)、压力传感器(13)和高温液位计(14)通过耐高温信号线(16)导出信号与地面监测系统连接,耐高温信号线(16)向井下温度传感器(12)、压力传感器(13)和高温液位计(14)提供电力并获取相关数据,耐高温信号线(16)位于信号线管(7)中;接线盒(2)安装在通轴(1)外,接线盒(2)为耐高温信号线(16)、耐高温电缆(18)的连接提供空间;石墨垫(3)安装在防护管(6)上,接线盒固定密封螺母(22)、石墨垫(3)能密封接线盒(2)与防护管(6)的连接部位;电加热管(4)加热外界通入的流体;电加热管(4)共十二根,呈等间距安装在防护管(6)的预留孔上;封板(5)焊接在通轴(1)上,以固定支承信号线管(7);防护管(6)后端由钢板(61)封口,钢板(61)上具有十三个通孔,其中一个通孔为中心通孔,用以安装通轴(1),另外十二个通孔为电加热管安装孔,十二个电加热管安装孔呈等间距分布在中心通孔四周,用以安装电加热管(4);防护管(6)安装在通轴(1)下方,用以为电加热管(4)提供保护;后支撑板(8)设置在防护管(6)中,用以固定电加热管(4)及信号线管(7);前支撑板(9)设置在防护管(6)中,用以固定电加热管(4);出口管(10)焊接在防护管(6)前端,加热后的流体从此喷出到目标岩层;出口管(10)周向采取锥面设计,锥度在1:10~1:20之间,在井内流体电加热器下入井内时起导向作用,避免井内流体电加热器在井内卡夹;温度传感器(12)实时检测电加热管(4)的工作温度及出口管(10)处加热后流体的温度;压力传感器(13)实时检测加热后流体的压力并将数据传递给地面监控系统;高温液位计(14)实时检测防护管内部液面高度并将数据传递给地面监控系统;湍流换热组件(15)在采用气体作为对流传热介质时使用,湍流换热组件(15)安装在电加热管(4)与防护管(6)之间的空间内;信号线卡子(17)安装在接线盒(2)内的耐高温信号线(16)上,信号线卡子(17)能防止因耐高温信号线(16)打滑,温度传感器(12)、压力传感器(13)和高温液位计(14)与耐高温信号线(16)之间接线断开的情况发生;耐高温电缆(18)连接在地面监控系统与电加热管(4)之间,向电加热管(4)输送电力;电缆卡子(19)安装在接线盒(2)内的耐高温电缆(19)上;密封填料(20)选用石墨材料,密封填料(20)填充在接线盒(2)的信号线接线孔(25)和电缆接线孔(26)内;密封压盖(21)安装在接线盒(2)上,密封压盖(21)用以压实密封填料(20);接线盒固定密封螺母(22)安装在通轴(1)上,以固定接线盒(2)的位置并配合接线盒(2)压紧石墨垫(3),密封接线盒(2)与防护管(6)的连接部位;起吊螺母(23)安装在通轴(1)上,配合钢绳可将井内流体电加热器送入井下;接线排(28)为三个一组,采取三角形分布并以螺栓安装电加热管(4)与耐高温电缆(18)连接处.