地面集输管线中频感应加热技术.pdf

第31卷第8期(2012．08)(集输处理) 地面集输管线中频感应加热技术 田鸣邦 赵治理 苗新松 商志军 冀东油田公司陆上油田作业区 Hz 103 摘要：中频感应加热是利用涡流的热效应进行的加热技术，感应加热范围在150～10X 频段。中频感应加热技术加热面积均匀、速度快、温度高、控温精确，适用于高含蜡井、稠油 井的生产，并对降低管线回压、管线解堵有明显的效果。在高5区块二次开发方案中的油井多位 于偏远的生产平台，距离转油站较远，在开发方案中考虑了使用集输管线中频感应加热技术， 在应用的7口生产井当中，回油温度均达到35。以上，高于原油凝固点；井口回压控制在o．5 MPa以下，满足了生产需要。 关键词：中频感应加热；集输管线；高含蜡；安全 doi：lO．3969／j．issn．1006—6896．2012．8．026 目前冀东油田开发生产集输系统采用的是双管 属圆管内部转化为热能。主发热体是金属圆管，而 X103 掺水伴热流程，通过转油站集中供掺、计量间分 非感应线圈。通常，在150～10Hz频率段的 掺、单井井口伴掺的生产模式，具有操作管理方 感应加热称为中频感应加热。 便，集输距离长，井口回压低的优点。但同时存在 把一个厚度为h，电阻率为P，半径为r，长 一些缺点：①一次性建设投资大，集输管网复杂； 度为L的金属圆管，置于磁感应强度为．B的随时 ②供热距离过长，造成散热损失大，不适应偏远平 间交变的磁场中，圆管内出现涡流旋状的感应电 台生产需要；③对于高含蜡井、稠油井伴热温度不 流。为了计算热功率，沿着电流方向将金属圆管分 够，容易产生单井回压高、堵塞管线等问题”1。针 割成若干个宽度为dZ，周长为2兀r，厚度为h的 对掺水伴热模式存在的这些问题，冀东油田在高5 金属圆环，任意一个金属圆环的感应电动势依据法 区块二次开发方案中引进了地面集输管线中频感应 拉第电磁感应定律为 加热技术，并在实际应用中取得了良好的效果。 ￡：一竿：一兀r2挈 (1) 1 中频感应加热的原理 式中西为磁通量(Wb)；B为磁感应强度(T)。 把一个金属圆管放在感应线圈中，如图1所 金属圆环的电阻为 示，当感应线圈通以交流电流时，线圈周围会产生 R=fD器 (2) 磁力线 式中P为电阻率(Qm)。 金属圆环的瞬时热功率为 印=丢=警(警)2 ㈦ 整个金属圆管的罗流的瞬时功率为 P=r印=警(訾)‘ (4) 体 设B=JEio COSot(5)