[發(fā)明專利]用于井筒加熱和分布式溫度傳感的有源電纜

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810096670.2
• 申請(qǐng)日: 2008-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101311493A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 弗拉迪米爾·赫南德茲－索利斯;蒙蒂·W·莫里森;威廉·A·威杰恩伯格;張勝;約瑟夫·瓦基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 普拉德研究及開(kāi)發(fā)股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B36/04
• 分類號(hào): E21B36/04;E21B47/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 彭久云

1、一種井筒加熱設(shè)備，包括：

電纜，包括沿所述電纜的長(zhǎng)度延伸的一個(gè)或多個(gè)電纜芯的回路；以及

控制裝置，通過(guò)向所述電纜芯的回路提供設(shè)計(jì)范圍的電流來(lái)控制對(duì)所述井筒的加熱，所述電流在所述電纜芯的回路中產(chǎn)生熱量，所述熱量散發(fā)到所述井筒的周圍結(jié)構(gòu)中和沿所述電纜的長(zhǎng)度的周圍地層中。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的井筒加熱設(shè)備，還包括：

上部，其中所述電纜芯具有一尺寸、被絕緣并以一捻角使用，以便當(dāng)施加設(shè)計(jì)范圍的電流時(shí)所述電纜芯散發(fā)小的熱量；以及

下部，其中所述電纜芯具有一尺寸、被絕緣并以大于所述上部的電纜芯的捻角的捻角使用，以便當(dāng)施加設(shè)計(jì)范圍的電流時(shí)與所述上部相比所述電纜芯散發(fā)大的熱量。

3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的井筒加熱設(shè)備，其中所述下部的電纜芯的電阻率是所述上部的電纜芯的電阻率的10到100倍大。

4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的井筒加熱設(shè)備，其中：

所述上部的電纜芯是銅的；以及

所述下部的電纜芯是鋼的。

5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的井筒加熱設(shè)備，其中所述一個(gè)或多個(gè)電纜芯的回路包括：

將電流沿所述電纜向下傳輸?shù)耐鈱拥碾娎|芯；以及

將電流沿所述電纜向上傳輸?shù)膬?nèi)層的電纜芯，所述內(nèi)層的電纜芯具有一尺寸、被絕緣并以一捻角使用，以便當(dāng)施加設(shè)計(jì)范圍的電流時(shí)所述電纜芯散發(fā)小的熱量。

6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的井筒加熱設(shè)備，還包括：

上部，其中所述外層的電纜芯具有一尺寸、被絕緣并以一捻角使用，以便當(dāng)施加設(shè)計(jì)范圍的電流時(shí)所述電纜芯散發(fā)小的熱量；以及

下部，其中所述外層的電纜芯具有一尺寸、被絕緣并以大于所述上部的電纜芯的捻角的捻角使用，以便當(dāng)施加設(shè)計(jì)范圍的電流時(shí)與所述上部相比所述電纜芯散發(fā)大的熱量。

7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的井筒加熱設(shè)備，其中所述下部的電纜芯的電阻率是所述上部的外層的電纜芯和內(nèi)層的電纜芯的電阻率10到100倍大。

8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的井筒加熱設(shè)備，其中：

內(nèi)層的電纜芯和所述上部的外層的電纜芯是銅的；以及

所述下部的外層的電纜芯是鋼的。

9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的井筒加熱設(shè)備，還包括：

沿所述電纜的長(zhǎng)度延伸的一根或多根光纖，所述光纖設(shè)置在具有填充材料的鋼管內(nèi)；以及

用于沿所述光纖監(jiān)測(cè)溫度的控制裝置，其中所述光纖被激光照射，而且對(duì)來(lái)自光脈沖的拉曼和布里淵散射圖象進(jìn)行評(píng)價(jià)以確定沿所述電纜的長(zhǎng)度的井筒的溫度。

10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的井筒加熱設(shè)備，其中所述填充材料是聚烯烴。

11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的井筒加熱設(shè)備，其中所述電纜被構(gòu)造來(lái)使得設(shè)置在鋼管給定間距內(nèi)的光纖長(zhǎng)度比該鋼管間距的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。

12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的井筒加熱設(shè)備，其中所述一根或多根光纖包括兩個(gè)光纖回路。

13、根據(jù)權(quán)利要求1所述的井筒加熱設(shè)備，其中所述電纜的外層包括：

為所述電纜提供強(qiáng)度和機(jī)械穩(wěn)定性的鋼纜；以及

保護(hù)所述電纜并提供抗磨損覆蓋層的聚合物外套。

14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的井筒加熱設(shè)備，其中所述聚合物外套包括與下套管井筒內(nèi)的水泥結(jié)合的材料。