[实用新型]油井液态CO2注入管线自动加热保温装置

说明书

技术领域

  本实用新型涉及原油开采技术领域，特别是用于油田注液态CO₂提高采收率注入管线的油井液态CO₂注入管线自动加热保温装置。

背景技术

陕北地区冬季户外寒冷，温度甚至低于-30℃。向油井内注CO₂提高原油采收率技术(EOR)不仅可实现CO₂地质埋存，还可提高采收率，但需对注入管线进行加热，以防止油套管柱冷脆和地层冻伤，减少地层能量交换，提高注入CO₂波及速率，增大CO₂驱油波及面积，进而更好地提高原油采收率。

CO₂驱油/吞吐现场多用一台专门的锅炉车通过加热水介质后再对注入管线进行间歇式加热，这不仅需要工作人员24小时值班，而且加热不均匀，也不能自限保温。

实用新型内容

为了解决现有加热装置采用的间歇式加热模式带来的加热不均匀、保温效果差、需要人工连续看护等缺陷，本实用新型提供一种油井液态CO₂注入管线自动加热保温装置，由于该装置增加有电接点温度计及空气开关等自动控制元件，故可合理控制自控温电加热带的工作时间，省去了人工控制环节，不仅节省了电能，还延长了自控温电加热带的使用寿命。

本实用新型通过如下技术方案实现：

一种油井液态CO₂注入管线自动加热保温装置，包括加热单元、控制单元、温度监测单元，以及温度采集单元，所述加热单元与控制单元串联，并与外部电源构成回路；所述加热单元均匀包覆在注入管线外表面；所述温度监测单元安装在注入管线出口端；所述温度采集单元安装在注入管线出口端的加热单元上，并与控制单元的温度输入接口相连。

进一步的，加热单元为均匀缠绕在注入管线外侧的自控温电加热带。

进一步的，控制单元包括稳压器、显示器、温控器、空开和检测处理器，其中，稳压器依次与温控器、空开和检测处理器串联，稳压器的输入端通过控制单元的电流输入接口与外部电源相连，检测处理器的电流输出端通过控制单元的电流输出接口与自控温电加热带的输入端相连；所述检测处理器的数据输出端与显示器的加热速率输入端相连，显示器的温度输入端与控制单元的温度输入接口相连，显示器的温度输出端与温控器的温度输入端相连。

进一步的，温度采集单元为温度传感器。

进一步的，温度监测单元为温度计。

进一步的，自控温电加热带由PTC导电材料、金属导线和绝缘护套组成，所述PTC导电材料与金属导线并联，绝缘护套套在PTC导电材料与金属导线外部。

本实用新型通过均匀缠绕在注入管线外侧的自控温电加热带实现对注入管线的均匀加热，由于自控温电加热带由PTC导电材料和金属导线并联，并在外部套有绝缘护套，不仅能够实现高温状态下对电流的阻断，从而停止升温，低温状态下导通回路，继续进行加热。保证注入管线的温度能够始终处于一个较稳定的温度范围，实现自动保温。同时，控制单元中的温控器根据温度传感器反馈的自控温电加热带的实时温度，控制回路中自控温电加热带的连通或断开；并通过检测处理器计算并调节自控温电加热带的实时加热速率。同时，通过温度计实时反馈注入管线的温度，避免自控温电加热带与控制单元出现误差或失误时，及时采取人工补救措施。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的效果：结构简单，便于安装、和操作，具有双重控温系统，可完全实现自动控制加热保温。加热温度均匀，不会过热，安全可靠，从而实现节能安全性。在降低工人劳动强度的同时，又能提高CO₂注入效率，具有明显地社会效益。特别是解决了陕北冬季冻堵液态CO₂注入管线和地层的问题，为常年不间断注入CO₂实现CO₂地质埋存和提高原油采收率提供了保障，具有明显地经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型中自控温电加热带的截面图；

图3为本实用新型中控制单元的内部结构模块图。

其中，1、注入管线；2、自控温电加热带；3、控制单元；4、电源线；5、温度传感线；6、温度计；7、温度传感器；8、金属导线；9、PTC导电材料；10、绝缘护套；11：稳压器；12：温控器；13：显示器；14：检测处理器；15：空开；16：电流输入接口；17：电流输出接口；18：温度输入接口。

具体实施方式