试论如何制定合理的电加热工作制度

张晓东

摘要：电加热一类以通过消耗电能再把我们的电能进行转换形成热能的设备，已达到对需要进行加热的物料实现加热。

关键词：消耗电能;热能

电加热空心杆及配套装置利用空心抽油杆内穿过电缆并与抽油杆形成回路，对油管内原油进行全程加热。为适用高凝油、高黏度和高含蜡原油开采，进行了优化设计和产品改进，结合实际情况：泉42断块通过采取合理优化电加热油井生产参数、优化电加热运行参数、开展系列措施，实现电加热油井的低耗高效运行作业区成立降温节能试验小组，对采用双空心杆热源泵循环加热生产的油井持续实施节能试验，减少电力消耗。42-2井最初温度设定70℃，通过多次摸索控制加热时间测试，分析拉油数据，管线、井筒等情况，确定最佳设定温度44℃，回水温度42℃，井口温度42℃，电量由每天420度下降至180度。通过在42区块平2井，平4井等4口井连续实验，已经实现间开电加热连续生产。1-10月份，42区块5口井已经累计节电9万千瓦时。

泉42断块的油井粘度高、含蜡量高、凝固点高，采用常规抽油开采无法满足正常生产。因此采用电加热杆采油技术，保证稠油井的正常生产。但如何在保证油井正常生产的情况下，最大限度地降低能耗，制定出合理的电加热工作制度（电加热启停时间），使经济效益最大化，就成了我们急需解决的一个问题。简单介绍泉42断块特点：42断块可以说是一个老块，但未能系统整体开发;代表井泉42井于1978.9.16开钻，于1978.10.14完井，该井电测解释油层9.4米/4层，在1978.11.10—11.17日该井对井段2462.6-2463.8米，1.6米/1层，试油提捞油、气、水为0，水层交井;本井原油性质差，于78年10月-12月已无法试油。12年之后（1990年）利用热洗刮蜡，江斯顿等工艺进行测试，1990.6.10—7.22试油井段2226-2463.8米，11米/5层，日产油14.1吨，气、水为0，累油49.9吨，无水，工业油流交井;该井又于1997.10月投产，投产井段：2226-2463.8米初期日产油7.8吨，2005.2月后因低产间开，该井总累計产油9938，26吨，累计产水807.47方，将所有井与代表井42井采用相同方法，将空心杆体加热，通过热传导，提高井筒内原油温度，降低粘度，增加原油的流动性。优点：1、加热时间可随时调整。开关油井方便，不受长时间停井的影响。2、油井生产稳定，可大大减少因洗井不当、长时间停电、油井结蜡等原因造成的非正常检泵，有利于延长检泵周期。3、杆柱结构比较简单，起下作业方便。

缺点：1、耗电量大。2、井下电缆出现故障，造成非检泵作业。

我们已经了解了电加热杆采油的工作原理、设备组成。并从它的采油特点可以知道它耗电量大，但它的加热时间是可以随时调整的。为了达到节能降耗，获取经济效益最大化的目的，必须把电加热时间调整到最合理。下面我们从抽油机电流、井口出液温度、示功图载荷变化以及井口回压四个方面入手来确定最合理的加热时间。

（一）根据电流变化判断加热时间调整的是否合理

首先，电加热时间调整前后，电流对比不应有明显增大现象。若出现电流明显增大，则说明调整不合理。以泉42-40井为例，以前该井加热时间为加热1小时，停2小时。此时电流为42/38。现加热时间调整为加热1小时，停3小时，目前电流为43/40，其电流在正常波动范围之内。视为合理调整。

（二）根据示功图载荷变化判断加热时间调整的是否合理

电加热调整前后，功图载荷无明显增大现象，若示功图出现肥大，载荷上扬，则需要重新调整加热时间。

对比一下42-40井调整前后的示功图

（三）根据井口出液温度变化判断加热时间调整的是否合理

延长电加热停止时间后，井口出液温度要达到生产要求。防止井口憋压，管线输油不畅。

还是以泉42-40井为例，在调整前，井口出液温度为41-42度，调整后为40-41度，符合生产需要。加热时间调整在合理范围之内。

（四）根据井口回压变化判断加热时间调整的是否合理

延长电加热停止时间后，或者缩短了加热时间后，井口回压无明显上升，管线畅通，说明电加热时间调整合理。如泉42-40井，调整前井口回压0.72左右，调整后仍然是0.72左右。回压无明显变化。电加热时间的调整在合理范围之内。

以上是以泉42-40一口单井为例，从抽油机的电流、井口出液温度、示功图载荷变化以及井口回压等四个方面入手来确定电加热杆采油最合理的加热时间。也就是这四个生产参数在延长了电加热停止时间后（或者缩短了加热时间后），仍处在正常生产许可的范围之内。但它有个前提，就是要在之前的工作制度上一步一步摸索调整，以达到最合理的电加热时间，从而实现节能降耗，获取经济效益最大化的目的。

参考文献：

[1]王旭.辽河油区稠油开采技术及下步技术攻关方向探讨[J].石油勘探与开发，2006 （04）.

[2]于洪国.稠油油井中频加热电源设计及控制方法研究[D].中国石油大学，2007.