
摘要:油田采油領域,稠油開發中用到的空心桿井筒電加熱設備,其中加熱絕緣電纜零線用普通接線端子與空心抽油桿連接時,由于抽油機上下往復運動使得零線上下擺動,經常造成接線端子與電纜連接處折斷,為了解決這一問題設計了一種新型接線端子,經現場應用效果良好。
1、 引言:
油田采油領域,稠油井用到的空心抽油桿電加熱裝置的原理是:交流電以連續送電方式將電能送到空心抽油桿的終端器,電能經桿體和與井口桿體外表連接的零線返回至電加熱控制柜的輸出變壓器形成回路,根據肌膚效應原理,將空心抽油桿桿體加熱,抽油機處于靜態時,1300米的井加熱80分鐘,抽油桿外露部分可加熱到80—90℃。通過熱傳導,提高井筒內原油的溫度降低粘度,增加原油的流動性,防止結蠟,可有效解決高凝、高粘、高含蠟原油在井筒舉升過程中的問題。該加熱裝置加熱電流可達100A左右,加之抽油機往復運動使得與空心桿外壁連接的零線端子如果采用傳統的接線端子連接,經常造成接線端子與電纜連接處金屬疲勞折斷,影響加熱效果及采油時率。針對上述情況,本著簡單實用,投資成本低廉,適合于油田空心抽油桿電加熱裝置零線連接的原則,設計了一種新型接線端子,以達到滿足現場接線的需要。
2、接線端子的工作原理
通過對空心抽油桿電加熱裝置零線接線端子經常發生接線端子與電纜連接處金屬疲勞折斷的故障原因分析,得出結論,傳統接線端子設計時只考慮了絕緣導線芯線與端子的連接問題,沒有兼顧到端子末端電纜沒有撥開絕緣的部分的防護,使得電纜隨抽油機往復運動時的力全部施加在接線端子末端與電纜連接處。新設計的接線端子增加了絕緣導線緊固管,使力施加在帶有絕緣層的電纜上,增加了電纜的屈服強度。
3、新設計的接線端子所用原料
該接線端子由160mm×50mm×50mm銅塊加工制作,頂絲使用Φ10mm不銹鋼螺絲,頂板使用45mm×20mm×2mm的銅板加工制作。
螺栓連接孔開孔尺寸為Φ12mm。
4、新設計的接線端子構成
該端子是由裸導線緊固螺孔、裸導線緊固管、絕緣導線緊固管、絕緣導線緊固螺孔 、螺栓連接孔、裸導線緊固頂板 、絕緣導線緊固頂板組成(見附圖)。
本新型接線端子的使用方法見附圖,使用中根據裸導線緊固管2的長度將絕緣導線剝去絕緣層插入到裸導線緊固管2內,用兩只頂絲通過兩個裸導線緊固螺孔1旋緊頂絲使裸導線緊固頂板6與裸導線壓實,用兩只頂絲通過兩個絕緣導線緊固螺孔4旋緊頂絲使得絕緣導線緊固頂板7與絕緣導線壓實,將螺栓通過螺栓連接孔5與設備連接。
6、應用情況
該接線端子現場在5口井應用一年后,沒有再發生井底加熱零線斷線故障。
7、結論
1)該接線端子通過現場應用,效果很好,節約了人力物力,提高了油井時率。
2)該接線端子加工制作簡單,成本低,具有很好的應用前景。
作者簡介:張起鈞:大港油田第六采油廠電力管理站維修電工高級技師