[發明專利]一種自動預警加熱抑制井筒水合物生成的裝置和方法

在審

• 申請號: 202011516827.X
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112539042A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 陳晨;馬英瑞;孟奕龍;聶帥帥;劉昆巖;鐘秀平;李曦桐;翟梁皓;陳勇;朱穎;潘棟彬;沈國軍;王亞斐;李子涵;劉祥;侯星瀾
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: E21B36/04
• 分類號: E21B36/04;E21B37/00;E21B47/06;E21B43/295;E21B43/24;E21B43/01
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所(普通合伙) 22206
• 代理人: 王楠楠;李曉莉

1.一種自動預警加熱抑制井筒水合物生成的裝置，其特征在于，包括：第一電纜(1)、電極(2)、隔水管(3)、油管(4)、滑槽(5)、卡槽(6)、導電金屬片(7)、溫壓傳感器(8)、溫度壓力指示儀表(9)、第二電纜(10)、電阻絲(11)及電機(12)，在所述油管(4)的外表面上沿軸向每隔預定距離設有電阻絲繞組，電阻絲繞組由電阻絲(11)緊密螺旋纏繞形成，電阻絲(11)兩頭分別焊接在兩個導電金屬片(7)上，兩個導電金屬片(7)分布于油管(4)的兩側，任意相鄰兩個電阻絲繞組中間位置設有溫壓傳感器(8)；所述溫壓傳感器(8)嵌設在油管(4)的內壁上，同時溫壓傳感器(8)通過第二電纜(10)與位于地面的溫度壓力指示儀表(9)連接；所述隔水管(3)套設在油管(4)外部，在所述隔水管(3)的內側壁上沿隔水管(3)軸向對稱開設有兩道滑槽(5)，滑槽(5)呈軸向貫通，滑槽(5)作為電極(2)的移動通道，在滑槽(5)上設有卡槽(6)，卡槽(6)所在位置對應電阻絲(11)連接導電金屬片(7)的位置處，在卡槽(6)處，電極(2)與導電金屬片(7)接觸連接；所述第一電纜(1)采用預分支電纜，預分支電纜包括主電纜、分支接頭和分支電纜，主電纜的輸入端與電機(12)連接，主電纜的輸出端通過分支接頭與分支電纜的輸入端相連，分支電纜的數量為兩個，兩個分支電纜的輸出端分別連接兩個電極(2)；所述電機(12)分別與第一電纜(1)和溫度壓力指示儀表(9)連接。

2.根據權利要求1所述的自動預警加熱抑制井筒水合物生成的裝置，其特征在于：所述預定距離為100m。

3.根據權利要求1所述的自動預警加熱抑制井筒水合物生成的裝置，其特征在于：所述電阻絲(11)直徑大于5mm且小于10mm，電阻絲(11)纏繞匝數為N，N大于大等于20。

4.一種自動預警加熱抑制井筒水合物生成的方法，其特征在于：該方法采用權利要求1、2或3所述的自動預警加熱抑制井筒水合物生成的裝置進行自動預警加熱抑制井筒水合物生成，具體包括如下步驟：

步驟1、通過溫壓傳感器(8)測量井筒內溫度和壓力，所述溫度和壓力測量結果表明滿足天然氣水合物二次形成的溫壓條件時，通過第一電纜(1)將兩個電極(2)投放在井筒內；

步驟2、兩個電極(2)通過自身重力帶動第一電纜(1)沿兩個滑槽(5)移動；

步驟3、兩個電極(2)到達天然氣水合物二次形成區域，兩個電極(2)卡在對應的卡槽(6)上，兩個電極(2)分別與兩個導電金屬片(7)接觸連接；

步驟4、啟動電機(12)，電極(2)與導電金屬片(7)導通，對天然氣水合物二次形成區域內的電阻絲(11)進行加熱，隨著溫度升高，天然氣水合物分解；

步驟5、天然氣水合物分解完成，將電極(2)脫離卡槽(6)，關閉電機(12)，回收電極(2)至地面。