碳纖維復(fù)合加熱桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種采油作業(yè)中使用的碳纖維復(fù)合加熱桿。
【背景技術(shù)】
[0002]目前采油空心桿加熱大多應(yīng)用中頻加熱方式，即把鋼鎧集膚加熱電纜整根連續(xù)下到空心桿里，最后把電纜固定在空心桿頂端，并用電纜連接到中頻電源控制裝置，通過該裝置供電使集膚電纜發(fā)熱，再傳給空心桿，空心桿再把熱量傳給空心桿外的原油。由于該電纜自身重量很大，本身還得承載自身重量，運行過程中經(jīng)常造成電纜斷掉；同時由于該電纜位于空心桿中，在空心桿上下運行的過程中與空心桿內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦，時間長了很容易磨損而損壞；再有由于大電流加熱時，在電纜鋼鎧變薄時造成該處發(fā)熱嚴重，很容易造成電纜被擊穿而損壞，所以該電纜故障率很高，使用壽命很短，一般1-2年，有的甚至幾個月就壞；而起、下電纜還得使用專用工程車輛、人員等，造成維護成本高昂。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種加熱效率高、運行穩(wěn)定、可靠性高、壽命長的碳纖維復(fù)合加熱桿。
[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種碳纖維復(fù)合加熱桿，由加熱桿、加熱桿首端連接器和加熱桿終端連接器構(gòu)成；
[0005]所述加熱桿包括空心抽油桿，在空心抽油桿內(nèi)固設(shè)有耐高溫絕緣體I，所述耐高溫絕緣體I內(nèi)固設(shè)有桿狀或管狀銅導(dǎo)體，所述銅導(dǎo)體兩端分別連接有快速連接器公端和快速連接器母端，所述快速連接器公端上部裸露在空心抽油桿外、所述快速連接器母端位于耐高溫絕緣體I內(nèi)，在空心抽油桿對應(yīng)快速連接器公端的端口處安裝有耐高溫絕緣密封圈；所述空心抽油桿外壁對應(yīng)快速連接器公端一端設(shè)有公扣、所述空心抽油桿內(nèi)壁對應(yīng)快速連接器母端一端設(shè)有與所述公扣對應(yīng)的母扣；在銅導(dǎo)體外纏繞有碳纖維加熱絲，碳纖維加熱絲通過固設(shè)在銅導(dǎo)體表面的耐高溫絕緣套與銅導(dǎo)體之間絕緣，碳纖維加熱絲首端連接至對應(yīng)快速連接器公端的銅導(dǎo)體上、尾端與固設(shè)在空心抽油桿和耐高溫絕緣套之間的空心桿內(nèi)壁導(dǎo)體連接，所述碳纖維加熱絲與快速連接器母端之間絕緣；
[0006]所述加熱桿首端連接器包括防雨接線盒、主體固設(shè)于防雨接線盒內(nèi)且母扣位于防雨接線盒外的空心桿母扣短接、主體插裝并固定在空心桿母扣短接內(nèi)且上部裸露在防雨接線盒內(nèi)的耐高溫絕緣體I1、主體插裝在耐高溫絕緣體II內(nèi)且頂部位于耐高溫絕緣體II外的首端銅導(dǎo)體、位于耐高溫絕緣體II內(nèi)且頂部與首端銅導(dǎo)體底部連接的導(dǎo)體快速連接器母端、分別固設(shè)在首端銅導(dǎo)體和空心桿母扣短接上的銅導(dǎo)體電極接線端子A和空心桿導(dǎo)體電極接線端子B、接在銅導(dǎo)體電極接線端子A和空心桿導(dǎo)體電極接線端子B上且引出防雨接線盒外的電纜外接控制輸出A、B端；
[0007]所述加熱桿終端連接器包括頂部設(shè)有公扣及底部設(shè)有母扣的空心桿短接、填充在空心桿短接內(nèi)的耐高溫絕緣體II1、安裝在空心桿短接對應(yīng)公扣的端口處的耐高溫絕緣密封圈。
[0008]進一步的，在耐高溫絕緣體II頂部設(shè)置絕緣防水帽。
[0009]進一步的，所述銅導(dǎo)體3兩端分別與快速連接器公端和快速連接器母端通過螺紋連接。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011]1、壽命長，由于采用碳纖維低溫加熱，使用壽命基本在10萬小時以上；
[0012]2、效率高:由于主要采用碳纖維加熱，并結(jié)合渦流效應(yīng)、集膚效應(yīng)、接近效應(yīng)等加熱方式，加熱效率非常高；
[0013]3、加熱桿不必承重，從根本上解決了電纜由于承重而斷掉的可能；
[0014]4、使抽油機負荷大大減輕，碳纖維復(fù)合加熱桿的總重只是原來加熱電纜重量的三分之一，這樣減輕了抽油機的能耗，進一步節(jié)約能源；
[0015]5、減少現(xiàn)場施工工序:以前空心桿由作業(yè)下完之后，還得由專用電纜起下工程車進行下電纜作業(yè)，而采用該碳纖維復(fù)合加熱桿可提前在工廠予裝，節(jié)省了現(xiàn)場工程費用；
[0016]6、既可以多根串聯(lián)進行加熱，又可以以碳纖維復(fù)合加熱桿單根的形式進行單獨運行，使用靈活；
[0017]7、由于油井由下至上的溫度是逐漸變低的，而碳纖維加熱桿加熱運行時，加熱功率是由井下至上逐漸遞增，這樣就保證了加熱的平衡性，降低了熱損失，提高了熱能利用率;
[0018]8、維護費用極低，如果使用得當(dāng)，幾乎不用維護。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的加熱桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實用新型的加熱桿首端連接器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實用新型的加熱桿終端連接器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實用新型的電路接線圖。
[0023]圖中:1 一空心抽油桿，2 —耐高溫絕緣體I，3 —銅導(dǎo)體，4 一快速連接器公端，5 一快速連接器母端，6 —耐高溫絕緣密封圈I，7 —碳纖維加熱絲，8 —耐高溫絕緣套，9 -空心桿內(nèi)壁導(dǎo)體，10 一防雨接線盒，11 一空心桿母扣短接，12 一耐高溫絕緣體II，13 一絕緣防水帽，14 一首端銅導(dǎo)體，15 —導(dǎo)體快速連接器母端，16 —銅導(dǎo)體電極接線端子A，17 —空心桿導(dǎo)體電極接線端子B，18 —電纜外接控制輸出A、B端，19 一空心桿短接，20 —耐高溫絕緣體III，21 —耐高溫絕緣密封圈II，101 一公扣，102 一母扣。
【具體實施方式】
[0024]如圖所示，一種碳纖維復(fù)合加熱桿，包括加熱桿、加熱桿首端連接器和加熱桿終端連接器，所述空心抽油桿的數(shù)量根據(jù)井深長度確定。
[0025]所述加熱桿包括空心抽油桿1，在空心抽油桿I內(nèi)插裝并粘接有耐高溫絕緣體I 2，在所述耐高溫絕緣體I 2內(nèi)插裝并固設(shè)有管狀(或)或桿狀銅導(dǎo)體3，在銅導(dǎo)體3上套裝并粘接有耐高溫絕緣套8，使銅導(dǎo)體開在空心抽油桿內(nèi)不能上下移動。
[0026]所述銅導(dǎo)體3兩端分別通過螺紋連接