本實用新型公開了一種非常規能源用井下流體加熱器，包括殼體、連續螺旋折流板、中心管、絕緣層、電渦流線圈、散熱棒、高溫熱管、接線盒、單向閥。本實用新型利用電渦流效應間接加熱流體，通過中心管中液態鈉的沸騰傳熱、高溫熱管和連續螺旋折流板相結合提高井下流體的加熱速率。加熱器在井下的運行過程中，通過改變輸入電流實現加熱器出口的二級密封，能有效避免井下流體回流至加熱器中。

技術領域

本實用新型涉及一種非常規能源用井下流體加熱器，尤其涉及油頁巖、重油、稠油、油砂、天然氣水合物等非常規能源領域。

背景技術

當前地下烴類資源的利用技術分為地表利用技術和原位轉化技術。地表利用技術是目前相對成熟的地下烴類資源開發技術，但地表利用技術存在采礦成本高；大氣及地下水污染大，用水量大；不適合深部烴類資源開采等缺點。原位轉化技術是指對地下烴類礦層進行原位熱處理，使地下烴類資源熱解。原位轉化技術具有不破壞地表，對環境無污染，適合深部烴類資源開發等優點。

原位轉化加熱方法有熱傳導、熱對流、熱輻射三種。熱傳導加熱方法是將電阻加熱器置于井眼中直接加熱目標層，如美國專利US2548360描述了一種置于井眼粘性油中的電加熱元件，該加熱元件將粘性油加熱并稀釋，使油的粘度降低，從而將其泵至地表；專利CN1676870A描述了一種對流加熱方法，該實用新型將高溫蒸汽注入油頁巖層，使干酪根裂解為頁巖油氣；美國專利US6023554描述了一種位于套管中的電加熱元件，該加熱元件通過熱輻射加熱套管，并通過套管加熱填充在套管與地層之間的填料，進而加熱油頁巖層。

由于地下烴類資源的導熱系數較低，單一的熱傳導和熱輻射方式存在加熱速度慢，效率低的問題，而上述對流加熱技術中高溫流體與油頁巖層的接觸面積大，對流換熱面積大，能更快的加熱油頁巖層。中國專利：CN1676870A，其中的高溫流體產生部位在地表，存在沿程熱損失大，不適用深部油頁巖開發的問題。

井下加熱地下烴類礦層，不存在從地面到烴類礦層的熱損失，提高了能量利用率。中國專利：CN106304446A，其中的井內流體電加熱器出口僅單一的利用彈簧力作為單向閥的緊固力，彈簧在長期的高溫工況下彈性衰減嚴重，存在不能達到密封效果的問題。將電渦流效應、內中心管中液態鈉的沸騰傳熱、高溫熱管和連續螺旋折流板結構相結合，不僅可以提高井下流體加熱器的加熱速率，同時通過改變電流，還能有效的提高加熱器出口的密封性，防止井下流體回流腐蝕加熱器內部結構。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種非常規能源用井下流體加熱器，解決現有井下加熱器加熱速率低，流體壓力損失大，加熱器出口密封效果差等問題。

本實用新型由殼體、連續螺旋折流板、中心管、絕緣層、電渦流線圈、高溫熱管、接線盒、散熱棒、單向閥組成。

所述殼體上部設置有錐型內螺紋，用于與外中心管連接，并起密封作用；錐型內螺紋下部設置有一臺階，用于放置墊圈，對殼體與外中心管的連接處進行密封。所述殼體下部設置有錐型外螺紋，用于與單向閥連接；所述殼體下部設置有錐形孔，用于與上閥體配合密封加熱器出口，防止井下流體回流。

所述連續螺旋折流板與中心管焊接為一個整體，連續螺旋折流板由折流板單體焊接而成。通過將連續螺旋折流板拆分為折流板單體，可提高連續螺旋折流板的制造精度，同時降低加熱器的安裝難度。