自控温电热杆变频加热装置

摘要

自控温电热杆变频加热装置，解决稠油、高凝油地区油井开采举升过程中的降粘和结蜡问题。该装置包括电热杆和变频加热电源，电热杆主要包括空心抽油杆、带有出油管的油管、套管、加热电缆、井下联结器和油泵，加热电缆两端分别连接变频加热电源和井下联结器。变频加热电源包括全桥整流、滤波、IGBT及其驱动控制电路，其输出经特种变压器T隔离、升压后接电加热空心抽油杆。该装置实现电源频率在400～600Hz中频输出，利用电热杆的涡流及集肤效应，加热原油温度，在很短的时间里，使原油温度达到80℃～90℃，降低原油的黏度，融化原油中所含的蜡，提高原油的流动速率，从而提高原油的采收率，降低采油成本，缓解了我国石油供需紧张的局面。

主权项

1、自控温电热杆变频加热装置，包括电热杆和变频加热电源，其中电热杆主要包括空心抽油杆，空心抽油杆外为其上部带有出油管的油管，油管外为套管，空心抽油杆内为加热电缆，加热电缆外端与变频加热电源连接，内端与空心抽油杆下端安装的井下联结器连接，油管底部为油泵；其特征是变频加热电源构成是：三相交流电连接三相全桥整流电路输入端，其输出端连接滤波电路输入后变为直流电输出，滤波电路输出连接IGBTQ1~Q4，IGBT中Q1~Q4的基极连接驱动控制电路，IGBT在驱动控制电路控制下，将直流电逆变后变为频率可调的单相交流电压后，通过左右桥臂Q1、Q2和Q3、Q4的中间节点输出后，再连接特种变压器T的输入端，经变压器隔离、升压后其输出端连接电加热空心抽油杆；其中IGBT驱动控制电路包括单片机、移相PWM信号电路和IGBT驱动电路，单片机由外部输入模拟信号即电流反馈及外部给定4～20mA电流控制，单片机内部定时器直接产生移相PWM信号并送入IGBT驱动电路，在移相PWM信号电路和IGBT驱动电路之间还联接有频率保护旁路，显示/键盘电路直接由单片机I/O口控制。