專利名稱：自控電熱抽油桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種開采石油的設(shè)備部件，具體地說是一種電熱開采裝置中的抽油桿。
現(xiàn)有的石油熱采設(shè)備，即CN89217423.4“石油熱采器”具有熱效率高，安裝使用方便，造價低等優(yōu)點，近年來已引起油田的重視。其結(jié)構(gòu)是由電加熱桿連成泵桿，電加熱桿是在空心桿體內(nèi)加入電導(dǎo)線及絕緣層，通過陰陽電接頭連接成泵桿。整個泵桿內(nèi)外形成電回路。但經(jīng)兩年多實際使用發(fā)現(xiàn)有以下不足，一是其工作原理為串聯(lián)導(dǎo)體加熱，屬全程等功率加熱，即在井口和井底熱采器的發(fā)熱功率一樣。而由于地層存在溫度的梯度變化，造成井底的加熱溫度達130－140℃，會使石油過熱分解。二是由于串聯(lián)回路的阻抗匹配設(shè)計，使串接成的泵桿長度在700－1000米之間，對于過深井的使用，則大大降低了熱采效果。三是由于屬串聯(lián)加熱，對于由一百多根抽油桿組裝成的泵桿，如中間有一根出現(xiàn)故障，就會使整個裝置斷電，無法正常工作。
本實用新型的目的就是提供一種安全系數(shù)高、泵桿長度可任意變換的加溫?zé)岵裳b置部件，并能適應(yīng)地溫梯度的變化，提高熱采裝置的性能。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的在空心桿體內(nèi)通有電導(dǎo)線，二者之間有半導(dǎo)體層，電導(dǎo)線通過半導(dǎo)體層和桿體形成電回路。這種抽油桿本身就是一個電回路單元，利用現(xiàn)有石油熱采器上的陰陽電接頭連接各抽油桿組成泵桿，就形成了多個并聯(lián)電回路，從而避免了因某一段抽油桿的故障而影響整個熱采器的正常工作。而且并聯(lián)支路可多可少，即由抽油桿連接的泵桿可根據(jù)實際井深情況加長或縮短，而不會有不利影響。
本實用新型的關(guān)鍵點在于抽油桿中設(shè)置的半導(dǎo)體層，該半導(dǎo)體層是由聚四氟乙烯塑料加石墨粉經(jīng)冷壓后燒結(jié)成形，這種半導(dǎo)材料具有正溫升電阻系數(shù)的特性。由于這種特性，可在同樣的電源電壓下，在地層的低溫區(qū)電阻減小，電流增大，提高發(fā)熱功率；而在地層高溫區(qū)，則阻值加大，電流自動減小，發(fā)熱量減小，既節(jié)約能源，減少不必要的熱損失，還保證了原油的品質(zhì)。這種半導(dǎo)體層還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和阻燃性，在460℃溫度下不變形，適于長期負荷工作。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳述。


圖1是本實用新型的斷面結(jié)構(gòu)圖。
圖2是空心桿體的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示，空心桿體1為無縫鋼管，其一端有外螺紋，另一端有內(nèi)螺紋，兩空心桿通過上述螺紋旋接。也可將空心桿體制成現(xiàn)有的泵桿外形，通過管箍連接兩桿體。在桿體兩端的空間中可固定現(xiàn)有的陰陽電接頭，實現(xiàn)電連接?？招臈U體內(nèi)的電導(dǎo)線2可為銅線(棒)或鎳鉻絲，半導(dǎo)體層3在電導(dǎo)線2和空心桿體1之間。電接頭在當(dāng)兩節(jié)桿體旋緊時，頂緊電導(dǎo)線，便電能傳輸過去。
為防止半導(dǎo)體層受熱膨脹頂壞桿體，在半導(dǎo)體層3上開有空隙4，如
圖1所示?？障?可為各種幾何形狀的截面，為制作簡便，最好制成呈圓形截面，且使空隙4貫通于抽油桿里的半導(dǎo)體層。為減少半導(dǎo)體材料的用量，降低成本，但又能保證應(yīng)有的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能，可將半導(dǎo)體層3內(nèi)的空隙4制成為4－6個。
本實用新型通過在抽油桿中加入具有正溫升電阻系數(shù)的半導(dǎo)體層，實現(xiàn)了熱采器的溫度自動調(diào)節(jié)，并使每一節(jié)抽油桿成為一個電回路，構(gòu)成并聯(lián)加熱電路，使用中不受長度的限制，可從8米到1500米之間隨意安裝使用。裝置安全可靠，整體加熱桿如出現(xiàn)一處故障，不會影響其他部位正常工作，避免了頻繁起井作業(yè)帶來的損失。本裝置電源適應(yīng)范圍廣，電壓可從220V到660V，頻率可從DC到400Hz之間使用。
權(quán)利要求1.一種自控電熱抽油桿，在空心桿體1內(nèi)通有電導(dǎo)線2，其特征在于桿體1內(nèi)和電導(dǎo)線2之間有半導(dǎo)體層3，電導(dǎo)線2通過半導(dǎo)體層3和桿體1形成電回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控電熱抽油桿，其特征在于半導(dǎo)體層3上有空隙4。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自控電熱抽油桿，其特征在于空隙4呈圓形截面，貫通于抽油桿里的半導(dǎo)體層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自控電熱抽油桿，其特征在于半導(dǎo)體層3內(nèi)的空隙4有4－6個。
專利摘要本實用新型是一種石油電熱開采裝置中的抽油桿，即在空心桿體內(nèi)通有電導(dǎo)線，二者之間有正溫升電阻系數(shù)的半導(dǎo)體層，電導(dǎo)線通過半導(dǎo)體層和桿體形成電回路。本裝置實現(xiàn)了熱采器的溫度自動調(diào)節(jié)，并使每一節(jié)抽油桿成為一個電回路，構(gòu)成并聯(lián)加熱電路，使用中不受長度限制，隨意安裝使用。裝置安全可靠，電源適應(yīng)范圍廣，是高稠油井的理想開采設(shè)備。
文檔編號E21B17/00GK2142880SQ9224084
公開日1993年9月29日 申請日期1992年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月19日
發(fā)明者范振明, 劉樹林, 高迎滄 申請人:范振明, 劉樹林, 高迎滄