[實用新型]一種中頻電熱采油裝置

有效

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• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN203257385U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 王軍;巴駿輝;宋萬方
• 申請（專利權）人: 鞍山新興石油科技有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及一種中頻電熱采油裝置，尤其涉及一種用于空心抽油的中頻電熱采油裝置。

背景技術

我國部分油田是屬于稠油或高凝油。二十世紀90年代興起的“空心抽油桿電加熱技術”從某種程度上降低了稠油開采的難度。基本原理是通過向空心桿內孔下入整體專用電纜，經終端器使電纜和空心桿內壁構成回路，加單相工頻交流電，加熱電壓350～700V分段可調，由于頻率比較低，主要通過加熱電纜和被加熱的空心抽油桿對稠油和高凝油的熱傳導實現加熱降粘。從生產的角度看，該項技術在當時起到了非常重要的作用，提高了采集稠油的效率，降低了開采成本。

但該技術在應用中存在著一些明顯的不足：

（1）加熱效率不高。空心抽油桿單相工頻加熱技術與其它各種物理加熱技術相比，確實具有較高的效率。但是工頻頻率低，集膚效應差，實際上主要是利用阻抗加熱稠油，感應的渦流效應并不顯著，因此加熱效率較低，耗電非常嚴重，每口井每天耗電在1500～2000kW·h。

（2）對電網造成的影響大。由于該項技術采用單相交流電加熱，實用功率一般為抽油機實用功率的3～4倍。將比例如此懸殊的兩種負載接在同一三相電網中運行，顯然會導致三相配電系統(tǒng)的不平衡。

（3）設備有效容量的利用率低。設備有效容量利用率是指設備的額定容量的實際利用率。單相工頻加熱裝置變壓器至少為120kW，抽油機電機配電變壓器為100kw，設備總容量為220kw。可見，單相工頻加熱裝置的設備有效容量利用率僅為40％左右。

（4）操作不方便。工頻加熱電源是利用工頻移相疊加的方式，通過改變變壓器繞組抽頭來調節(jié)輸出功率，功率調節(jié)不能連續(xù)；電壓等級分接頭的更換必須由專門的人員操作。

綜合上述缺點，需要一種能夠提高加熱效率，并且對電網沒有不良影響的安全方式方法。

發(fā)明內容

為克服現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種中頻電熱采油裝置，提高加熱效率，對電網沒有不良影響。

為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種中頻電熱采油裝置，包括交-直-交變頻電路、檢測與保護控制單元、單片機控制單元、隔離驅動單元、通訊單元、LED顯示單元，單片機控制單元為控制核心，單片機控制單元和檢測與保護控制單元、隔離驅動單元、通訊單元、LED顯示單元相連接；

所述的交-直-交變頻電路包括不控整流單元、濾波穩(wěn)壓單元、PWM逆變單元，不控整流單元、濾波穩(wěn)壓單元、PWM逆變單元依次連接后與負載相連接；

所述的檢測與保護控制單元包括電壓檢測、電流檢測、溫度檢測，電壓檢測、電流檢測對經濾波穩(wěn)壓單元后的直流側進行實時監(jiān)測，并將檢測信號發(fā)到單片機控制單元；溫度檢測與負載相連接，對負載的溫度進行監(jiān)測，并將檢測信號發(fā)到單片機控制單元；

所述的隔離驅動單元與交-直-交變頻電路的PWM逆變單元相連接。

所述的單片機控制單元內設有微處理器，所述的微處理器為16位單片機。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

提高了電源效率，節(jié)能降耗，降低了生產成本，安全性好，可靠性高，變頻效率高，對電網無不良影響，充分提高設備有效利用率。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構框圖。

圖2是交流電壓檢測電路原理圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型進行詳細地描述，但是應該指出本實用新型的實施不限于以下的實施方式。

見圖1，一種中頻電熱采油裝置，包括交-直-交變頻電路、檢測與保護控制單元、單片機控制單元、隔離驅動單元、通訊單元、LED顯示單元，單片機控制單元為控制核心，單片機控制單元和檢測與保護控制單元、隔離驅動單元、通訊單元、LED顯示單元相連接；

所述的交-直-交變頻電路包括不控整流單元、濾波穩(wěn)壓單元、PWM逆變單元，不控整流單元、濾波穩(wěn)壓單元、PWM逆變單元依次連接后與負載相連接；

所述的檢測與保護控制單元包括電壓檢測、電流檢測、溫度檢測，電壓檢測、電流檢測對經濾波穩(wěn)壓單元后的直流側進行實時監(jiān)測，并將檢測信號發(fā)到單片機控制單元；溫度檢測與負載相連接，對負載的溫度進行監(jiān)測，并將檢測信號發(fā)到單片機控制單元；

所述的隔離驅動單元與交-直-交變頻電路的PWM逆變單元相連接。

所述的單片機控制單元內設有微處理器，所述的微處理器為16位單片機。

實施例：