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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。江蘇油田通過對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，交變磁場再透過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，型號為 HTDR-10/380-（D）、功率 10KW，測試其溫度顯示，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法使用，于是改用電磁式加熱器。 實(shí)際應(yīng)用對比兩款設(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，由于無過熱保護(hù)，所以安全性較低，需要防止干燒，使用壽命相對較短，同時(shí)由于結(jié)垢結(jié)膠問題需定期清洗維護(hù)，增加人工成本。電磁式加熱器不存在功率衰減現(xiàn)象，無結(jié)垢結(jié)膠現(xiàn)象，無需清洗維護(hù)，相對環(huán)保，有過熱保護(hù)措施，安全性能良好，使用壽命相對較長。
 
兩種加熱器均能對流體進(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)加熱本身沒有過高溫度，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。