[發明專利]油井專用石墨烯加熱裝置及方法

在審

• 申請號: 202010535249.8
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111720994A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 陸建華
• 申請（專利權）人: 山東國啟新能源科技有限公司
• 主分類號: F24H1/10
• 分類號: F24H1/10;F24H9/18;F24H9/20;H05B3/14
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 羅文遠

1.一種油井專用石墨烯加熱裝置，其特征是：包括加熱箱體（1）、石墨烯加熱管、流量計（7）、出口法蘭（8）、控制顯示器（9）、彎頭（10）、出油管（11）、進口法蘭（12）、進油管（13）、油泵（14）、導線（15）、電極（16），所述加熱箱體（1）內安裝多組石墨烯加熱管，每組石墨烯加熱管依次傾斜安放，并通過彎頭（10）組裝為整體結構，在石墨烯加熱管的進口端設有進口法蘭（12），并連接進油管（13）和油泵（14），在石墨烯加熱管的出口端設有出口法蘭（8），并連接出油管（11）和流量計（7）；所述石墨烯加熱管的端部設有電極（16），分別通過導線（15）連接到控制顯示器（9）。

2.根據權利要求1所述的油井專用石墨烯加熱裝置，其特征是：石墨烯加熱管設有四組，分別為依次傾斜安裝的第一石墨烯加熱管（3）、第二石墨烯加熱管（4）、第三石墨烯加熱管（5）、第四石墨烯加熱管（6），所述第一石墨烯加熱管（3）的末端通過彎頭（10）連接第二石墨烯加熱管（4），第二石墨烯加熱管（4）的末端通過彎頭（10）連接第三石墨烯加熱管（5），第三石墨烯加熱管（5）的末端通過彎頭（10）連接第四石墨烯加熱管（6），第四石墨烯加熱管（6）的尾端通過出口法蘭（8）連接出油管（11）。

3.根據權利要求2所述的油井專用石墨烯加熱裝置，其特征是：每根石墨烯加熱管的電極通過導線分別連接到控制顯示器（9），可以控制每根石墨烯加熱管的開通與關閉。

4.根據權利要求1或2或3所述的油井專用石墨烯加熱裝置，其特征是：所述石墨烯加熱管包括石英玻璃管（3.1）、石墨烯涂層（3.2）、云母片（3.3）、隔熱層（3.4），所述石英玻璃管（3.1）的外側設有石墨烯涂層（3.2），石墨烯涂層（3.2）外層設有云母片（3.3），云母片（3.3）的外層設有隔熱層（3.4）。

5.根據權利要求4所述的油井專用石墨烯加熱裝置，其特征是：所述的石英玻璃管（3.1）的兩端分別設有紫銅電極（16）。

6.根據權利要求5所述的油井專用石墨烯加熱裝置，其特征是：所述的石墨烯加熱管依次傾斜串聯，傾斜角度為30-60度。

7.根據權利要求4所述的油井專用石墨烯加熱裝置，其特征是：所述的隔熱層（3.4）采用巖棉隔熱層。

8.根據權利要求5所述的油井專用石墨烯加熱裝置，其特征是：石墨烯涂層（3.2）在石英玻璃管（3.1）的外表，通過管壁傳熱到內腔對原油加熱。

9.根據權利要求5所述的油井專用石墨烯加熱裝置，其特征是：所述石英玻璃管（3.1）的厚度為5mm。

10.一種如權利要求1-3，5-9中任一項所述的油井專用石墨烯加熱裝置的使用方法，其特征是包括以下過程：

將油井的原油管道連接到油井專用石墨烯加熱裝置的進油管（13），通過油泵的工作，驅動原油沿著第一石墨烯加熱管（3）的內腔流動，第一石墨烯加熱管（3）啟動，快速升溫對流經的原油加熱，然后，再繼續流經第二石墨烯加熱管（4）、第三石墨烯加熱管（5）、第四石墨烯加熱管（6），依次進行多級加熱提溫，每級石墨烯加熱管的加熱溫度根據流量流速而定，一般流量在每分鐘80-100升，其加熱的溫度為8-10度，如需將管道內原油提升30度，那就開啟三根石墨烯加熱管，還可以根據管道內原油所需加熱溫度控制流量來達到目的，也可以根據管道內原油所需加熱溫度調整石墨烯加熱管的電壓來控制所加熱原油溫度，經過多級加熱后，最終原油從出油管（11）流出，加熱后的原油流動性更好，可以被輸送到集輸管網。