超导材料的主要应用
超导材料用途
超导材料用途
超导材料是一种特殊的材料,具有零电阻和完美的磁场屏蔽性能。这种材料在许多领域都有广泛的应用,包括能源、医疗、交通、通信等。下面我们来看看超导材料的具体用途。
1. 能源
超导材料在能源领域的应用主要是用于制造超导电缆和超导磁体。超导电缆可以将电能输送到更远的地方,减少能源损失,提高能源利用率。超导磁体可以用于制造核磁共振仪、磁悬浮列车等设备,提高能源利用效率。
2. 医疗
超导材料在医疗领域的应用主要是用于制造核磁共振仪。核磁共振仪是一种非常重要的医疗设备,可以用于诊断和治疗多种疾病,如肿瘤、心脏病等。超导材料可以制造高强度的磁体,提高核磁共振仪的分辨率和灵敏度。
3. 交通
超导材料在交通领域的应用主要是用于制造磁悬浮列车。磁悬浮列车是一种高速、低噪音、低能耗的交通工具,可以大大缩短城市之间的距离,提高交通效率。超导材料可以制造高强度的磁体,提高磁悬浮列车的速度和稳定性。
4. 通信
超导材料在通信领域的应用主要是用于制造微波滤波器和天线。微波滤波器可以用于过滤无线电信号,提高通信质量。超导材料可以制造高品质的微波滤波器,提高通信效率。天线是无线通信的重要组成部分,超导材料可以制造高效的天线,提高通信距离和速度。超导材料在许多领域都有广泛的应用,可以提高能源利用效率、医疗诊断效果、交通效率和通信质量。随着科技的不断发展,超导材料的应用前景将会越来越广阔。
超导材料应用和未来发展
超导材料应用和未来发展
超导材料是一类在低温下表现出无电阻的特殊材料。自从超导现象首次被发现以来,人们对超导材料的研究和应用一直不断发展,并取得了许多重要的成果。超导材料在能源、医学、通信和传输等领域有着广泛的应用前景。本文将介绍超导材料的应用和未来发展趋势。
一、能源领域应用
超导材料在能源领域的应用主要包括高效能量传输和储存。由于超导材料的零电阻特性,电流可以以极高的密度通过超导体,从而实现高效的能量传输。目前,超导电缆已经被广泛用于电力系统的输电和配电,大大提高了能源的传输效率。此外,超导磁体也广泛应用于核磁共振成像(MRI)和磁约束聚变等设备中,提供了高磁场和高精度的磁场,有助于提高设备的性能和精度。
二、医学领域应用
超导材料在医学领域的应用主要体现在核磁共振成像(MRI)技术中。MRI技术是一种无创的、无辐射的医学成像技术,能够对人体内部的结构和功能进行准确的检测。超导磁体作为MRI设备的核心部件,能够提供强大的磁场,使得医生可以更精确地观察患者的内部组织和器官,有助于提高疾病的诊断和治疗效果。随着超导材料的不断进步和发展,MRI设备的分辨率和灵敏度不断提高,有望推动医学诊断领域的进一步发展。
三、通信与传输领域应用
超导材料在通信和传输领域的应用主要体现在微波器件和超导滤波器上。超导微波器件具有低噪声、高灵敏度和宽带特性,被广泛应用于卫星通信、雷达系统等领域。超导滤波器则具有高度的选择性和低损耗,可以有效地滤除传输信号中的杂散干扰和噪声,提高通信信号的质量。这对于如今日益拥挤的通信频段和广泛的通信网络来说,非常重要。
超导材料应用
超导材料应用
超导材料是一种在低温下电阻消失的物质,具有极高的电导率和磁场排斥性。自从超导现象被发现以来,超导材料的应用领域不断拓展,并在许多领域展现出了巨大的潜力。
在能源领域,超导材料被广泛应用于超导电缆的制造中。传统的电缆由于电阻的存在会导致能量的损失,而超导电缆能够在输送电流时几乎没有能量损耗。这使得超导电缆成为一种高效的能源传输方式。此外,超导材料还可以用于制造超导发电机,其高电导率和磁场排斥性能使得发电机能够更加高效地转换能源。
在磁共振成像(MRI)领域,超导材料被用于制造磁体。MRI是一种非侵入性的医学成像技术,可以用于检测人体内部的病变。超导磁体可以产生极强的磁场,使得MRI图像更加清晰和准确。超导材料的高电导率和磁场排斥性能使得磁体能够在没有能量损耗的情况下产生和维持强磁场。
在交通运输领域,超导材料被用于制造磁悬浮列车。磁悬浮列车利用超导磁体产生的磁场与轨道上的磁场相互作用,从而实现列车的悬浮和推进。由于超导材料具有极高的电导率,磁悬浮列车能够在高速运行时几乎没有能量损耗,并且具有较低的摩擦阻力和噪音。这使得磁悬浮列车成为一种快速、高效和环保的交通工具。
在科学研究领域,超导材料被用于制造磁共振实验装置。磁共振实验装置可以用于研究物质的结构和性质。由于超导材料的磁场排斥性能,可以制造出极强的磁场,使得磁共振实验具有更高的灵敏度和分辨率。这对于研究微观世界和发展新的材料具有重要意义。
超导材料还被应用于电子器件和传感器等领域。超导材料的高电导率和磁场排斥性能使得电子器件具有更快的响应速度和更低的能量消耗。超导材料的磁场排斥性能还可以用于制造磁传感器,用于检测磁场的强度和方向。
超导材料应用
超导材料应用
超导材料是一种在低温下表现出零电阻和完全抗磁性的材料,因其独特的电学
和磁学性质,在许多领域都有着广泛的应用。本文将介绍超导材料的基本特性以及其在不同领域的应用。
首先,超导材料的基本特性包括零电阻和完全抗磁性。在超导态下,电流可以
无阻力地在材料内部流动,这意味着超导材料可以用于制造高效的电缆和电磁铁。此外,超导材料在外部磁场下会产生完全的抗磁性,这使得它们在磁共振成像等领域有着重要的应用。
其次,超导材料在能源领域有着重要的应用。超导材料可以用于制造超导磁体,用于磁约束核聚变等能源研究领域。此外,超导材料还可以用于制造超导发电机和超导电缆,提高电能传输的效率,减少能源损耗。
除了能源领域,超导材料还在医学领域有着重要的应用。例如,超导磁共振成
像(MRI)技术就是利用超导材料制造的超导磁体产生强大的磁场,用于医学影像诊断。超导材料的零电阻特性也使得MRI设备能够更加稳定和高效地工作。
此外,超导材料还在科学研究领域有着重要的应用。例如,在粒子加速器和核
磁共振实验中,超导材料的零电阻和抗磁性能使得粒子束能够更加稳定地运行,实验结果更加准确可靠。
总的来说,超导材料在能源、医学、科学研究等领域都有着重要的应用。随着
超导材料研究的不断深入,相信它们的应用领域将会更加广泛,为人类社会的发展带来更多的创新和进步。
超导体材料的应用例子
超导体材料的应用例子
超导体材料是指在低温条件下,具有超导电性质的材料。超导体材料具有极低的电阻和极大的电流密度,因此在许多方面具有巨大的应用潜力。
超导体材料的应用包括:
电磁线圈:超导体线圈具有极小的电阻,可以用来制造高强度的磁场。
电力输送线路:超导体电缆可以用来输送大电流,比传统铜电线具有更小的电阻和损耗。
电磁兼容性(EMC)屏蔽:超导体材料具有极高的电导率,可以用来屏蔽电磁干扰。
高能物理实验:超导体悬浮磁体可以用来构建精密的加速器,便于进行高能物理实验。
这些只是超导体材料的应用的一部分,它在其他领域也有着广泛的应用。
超导材料的应用前景
超导材料的应用前景
超导材料是指在低温下具有零电阻和完全磁通排斥的材料。这
种性质使得超导材料在许多领域都有着广泛的应用,例如医学、
工业、电力等领域。本文将从多个角度探讨超导材料的应用前景。
一、医学应用
1.磁共振成像技术
磁共振成像技术(MRI)是医学上常用的一种图像显像技术。
利用强磁场和无线电波来探测人体内部的活动,从而得到人体内
部各部位的图像。由于磁共振成像技术需要强大的磁场,超导材
料被广泛应用于MRI设备中的高温超导磁体。高温超导磁体可以
在相对较高的温度下工作,不像传统超导磁体需要维持极低的温度,大大降低了设备的成本和维护费用。
2.超导单光子探测器
在医学上,有时需要探测非常微弱的生物信号,例如细胞之间
的相互作用。超导单光子探测器可以检测出一个光子的到达,并
且具有非常高的探测效率。由于超导材料具有零电阻的性质,在
超导单光子探测器中可以降低光电转换效率的损失,从而提高探
测的灵敏度。因此,超导单光子探测器可以被广泛应用于医学的
生物分析和成像等方面。
二、工业应用
1.磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种使用磁力悬浮技术的列车,可以大大提高列
车的速度和平稳性。超导材料被应用于磁悬浮系统的磁轨,可以
产生更强的磁场,并且精确控制磁场的分布,从而使列车悬浮在
轨道上,减少摩擦力和空气阻力,实现高速运行。
2.超导磁体
超导磁体是一种将电能转换成磁能的器件。典型的超导磁体应
用包括磁共振成像、粒子加速器、核磁共振、磁能储存等等。超
导材料被广泛应用于超导磁体中,可以实现低能耗和高磁场加持,从而显著提高设备的效率。
三、电力应用
超导原理的应用有哪些方面
超导原理的应用有哪些方面
1. 磁共振成像
•利用超导技术可以制造超导磁体,用于医学成像中的核磁共振成像(MRI)和核磁共振磁力成像(NMMI)等。
•超导磁体可以提供高强度磁场,使得医学图像的分辨率更高,对人体组织和器官的观察更为清晰。
•利用超导材料制造的磁体可以提高MRI的信噪比,使得成像时间更短,提高医学诊断的效率。
2. 能源输电
•使用超导材料制造的输电线路可以大幅度减少电阻带来的能量损耗。
•超导输电可以在电流密度较大的情况下仍然保持低电阻。
•通过超导输电,可以减少电力线路的线损以及能源运输的成本,提高能源的利用率。
3. 磁悬浮交通
•超导技术可以应用于磁悬浮交通系统,利用超导材料制造电磁悬浮轨道和超导磁体,使得列车能够悬浮在轨道上。
•磁悬浮交通具有较高的速度和较低的摩擦阻力,可以大大提高列车的运行效率和能源利用率。
•利用超导技术实现的磁悬浮交通系统具有较低的噪音和震动,能够提供更为舒适的乘坐体验。
4. 磁能储存
•超导材料可以用于磁能存储系统,将电能转化为磁能并储存起来。
•在储能过程中,超导材料的低电阻特性可以减小能量的损耗。
•超导磁能储存系统可以用于平衡电网负载,应对电力峰谷需求,提高电网的稳定性和可靠性。
5. 科学研究和实验
•超导原理在科学研究中得到广泛应用,例如在物理学、化学等领域中的实验设备。
•超导样品可以用于制造高感应磁场实验设备,研究材料的磁性和电性等特性。
•超导原理在量子计算、量子通信等领域也具有潜在应用价值。
综上所述,超导原理在磁共振成像、能源输电、磁悬浮交通、磁能储存以及科学研究和实验等方面都有重要的应用。超导技术的发展将为这些领域带来更多的创新和进步,对人类社会的发展具有积极的推动作用。
超导材料的应用领域
超导材料的应用领域
超导材料是指在特定温度下电阻为零的材料,其应用领域非常广泛。以下是超导材料的几个主要应用领域:
1. 磁共振成像(MRI)
MRI是医学领域中非常重要的一项技术,它能够帮助医生观察人体内部的结构和器官。超导材料的磁性极强,可以用来制造MRI中的磁体。
2. 磁浮列车
磁浮列车可以通过磁悬浮技术来使列车离地运行,从而大幅度提高列车的速度。超导材料在磁浮列车中可以用来制造轨道和磁悬浮吸盘。
3. 能源传输
超导材料的电阻为零,可以用来制造高效的电能传输线路。这样的传输线路可以减少电力损耗,提高能源利用率。
4. 核磁共振(NMR)
NMR是一种化学分析技术,它可以用来确定物质的结构和组成。超导材料也可以用来制造NMR中的磁体。
5. 磁能存储
超导材料可以用来制造磁能存储装置,用于储存电能。这样的装置可以在电力高峰期释放储存的能量,以平衡电网负荷。
总的来说,超导材料具有广泛的应用前景,未来随着技术的不断发展,其应用领域还将不断拓展。
超导材料用途
超导材料用途
超导材料是一种在极低温下电阻为零的材料,其独特的性质使其在许多领域得到了广泛应用。本文将介绍超导材料的基本原理、分类以及在电力、医疗和科学研究领域的应用。
一、超导材料的基本原理和分类
超导材料的基本原理是通过降低材料温度,使电子在材料内部减少碰撞,从而减少电阻。当材料温度降至超导临界温度以下时,电流可以在材料内部无阻碍地流动。超导材料可以分为经典超导材料和高温超导材料两类。
经典超导材料的临界温度一般在4K以下,常见的经典超导材料有铜、铝、铅、银等。这些材料的超导性质已经被广泛研究和应用,例如在超导磁体、超导电缆、超导电子学等领域。
高温超导材料的临界温度在77K以上,最高可达到135K。高温超导材料的发现和研究是一个重大的科学事件,也是超导领域的一个重大突破。高温超导材料具有更高的临界温度和更好的超导性能,可以在更高的温度下工作,因此在许多领域具有广泛的应用前景。
二、超导材料在电力领域的应用
超导材料在电力领域的应用是其中最为广泛的领域之一。超导电缆、超导变压器和超导磁体是超导材料在电力领域的主要应用。
1. 超导电缆
超导电缆是一种利用超导材料的无电阻特性传输电能的电缆。相比传统电缆,超导电缆可以大幅提高输电效率、降低输电损耗和减少
输电线路的占地面积。超导电缆被广泛应用于城市电网、电力输电和交通运输等领域。
2. 超导变压器
超导变压器是一种利用超导材料的无电阻特性实现能量传输的
变压器。超导变压器相比传统变压器,可以大幅减少能量损耗和体积,提高能量传输效率。超导变压器被广泛应用于电力输电、能源储存和电动汽车等领域。
超导材料的应用
1、利用超导零电阻特性实现 远距离大功率输电可无损耗输 送强电流。 2、超导材料种类多,应用广 泛。如:
Байду номын сангаас
超导电流引线
高温超导列车
3、超导磁悬浮列车:
用超导实现交通工 具的无摩擦运行。如图:
超导材料的种类及应用文库
超导材料的种类及应用文库
超导材料是指在低温下具有零电阻和完全磁场排斥现象的材料。根据其不同的化学成分和结构,可以将超导材料分为不同的种类。下面将详细介绍几种常见的超导材料及其应用。
1. 金属超导体:金属超导体是超导材料中最早被发现和研究的一类。代表性的金属超导体有铅、锡、汞等。金属超导体的电阻在超导转变温度以下会突然消失,且它们的临界温度相对较低,通常在几开尔文以下。由于金属超导体主要用于低温实验和超导磁体制造,其实际应用领域相对较小,但铅超导体广泛应用于超导电子元器件和低温实验领域。
2. 陶瓷氧化物超导体:陶瓷氧化物超导体是指由多种金属氧化物组成的复合材料,如铜氧化物、钡氧化物和镧系氧化物等。相较于金属超导体,陶瓷氧化物超导体的临界温度更高(一般在20-135开尔文之间),同时具有较高的临界电流密度和强磁场耐受能力。这使得陶瓷氧化物超导体在电能输送、强磁场技术、医学成像等领域有着广泛的应用。例如,钇钡铜氧化物超导体常被用于制造超导电缆和电力设备,铁基超导体被用于开发高温超导电磁材料。
3. 铜氧化物和铁基超导体:铜氧化物超导体是目前研究最为广泛的一类超导材料。这些材料的超导转变温度较高,一些铜氧化物超导体的临界温度甚至高达133开尔文。铜氧化物超导体具有高临界电流密度和超导性能稳健性,因此在电力输运和能源领域有着重要的应用潜力。相比之下,铁基超导体是近年来新发现
的一类具有高温超导性的材料。铁基超导体的临界温度也相对较高,且电子结构更为复杂,因此其超导机制仍在研究中。铁基超导体在能源转换、磁性材料和电子器件等领域显示出巨大的应用潜力。
超导材料的种类及应用
超导材料的种类及应用
超导材料是指在低温下具有零电阻和完全排斥磁场的材料。超导技术的发展已经给能源输送、医学成像、科学研究等领域带来了巨大的影响。本文将介绍几种常见的超导材料以及它们的应用。
1.铜氧化物超导材料:
铜氧化物超导材料是目前研究和应用最广泛的一类超导材料。其中,最具代表性的是YBCO(Yttrium Barium Copper Oxide),属于高温超导材料。它的临界温度(超导转变温度)可达到约90K。铜氧化物超导材料具有较高的临界电流密度和强的非线性电阻特性,因此在电力输送和电能储存方面有着广泛的应用。此外,它们还可用于高灵敏度的磁场测量、磁共振成像(MRI)等医学领域。
2.铁基超导材料:
铁基超导材料是近年来发现的一类新型超导材料。与铜氧化物超导材料相比,铁基超导材料的临界温度更高,达到了约56K。铁基超导材料具有优异的物理性质,如高临界电流密度、可调控的电子结构等,在电力输送和电子器件领域有很大的应用潜力。此外,铁基超导材料也在能源领域得到了广泛关注,如超导发电机和超导电缆系统。
3.镁二硼超导材料:
镁二硼超导材料是一种金属间化合物,也被称为MgB2、它是一种低温超导材料,其临界温度约为39K。镁二硼超导材料具有较高的临界电流密度、较低的制备成本和简单的制备工艺,因此在超导材料的实际应用中具有重要地位。它被广泛应用于电力输送、电机和变压器等领域。
4.银钴超导材料:
银钴超导材料是低温超导材料,其临界温度约为6K。银钴超导材料的超导特性非常稳定,具有优良的电磁性能和耐磨性能,因此在超导电磁体和磁悬浮等领域有着广泛的应用。
超导材料的性质及其应用
超导材料的性质及其应用
超导材料是一种特殊的材料,在低温下,电阻变为零,电流可以不受阻碍地流动,这种现象被称为超导。这种性质让超导材料在电子学,电力和磁学等领域有着广泛的应用。
超导材料的电阻为零是其最显著的特性。这种性质可以被用于制造高速的电子器件。以磁共振成像仪为例,它在使用时需要产生极强的磁场。如果使用传统的导体来产生这种磁场,需要消耗相当巨大的能量。而如果使用超导材料,它可以在低温下保持电流不受阻碍地流动,从而消耗极少的能量,降低了使用成本。
超导材料也可以用于制造高速计算机。在超导电路中,电流可以不受阻碍地从一个部件流向另一个部件,速度非常高,即使在大型计算机中,也可以快速地传递信息。
另一个重要的应用是在电力工业中。超导电缆可以帮助我们降低能量的损失。由于超导材料的电阻为零,所以它可以使电流一直保持在其中,避免在传输过程中产生能量的损失。这让我们在输电的过程中,可以大幅度降低电能的损耗。
在医疗学中,超导材料也发挥了巨大的作用。例如,在超导磁共振成像(MRI)机中,磁共振成像的原理是使人体内部的水分子以高速旋转,摆脱固定水平的状态。这需要用强大的磁场来实现,而超导材料可以制造出非常强的磁场。这种技术非常重要,因为它可以帮助医生们更好地观察病人的内部情况。
除此之外,超导材料还有其他很多的应用,例如,用于高速列车上的磁悬浮技术,用于制造电机,用于加速粒子,以及用于制造未来的量子计算机等。
然而,超导材料的应用还有很大的限制和挑战。首先,超导材料需要在极低的温度下工作,通常需要几乎是绝对零度。这就意味着,如果要使用超导材料,需要制造非常复杂和昂贵的设备来维持一个恒定的低温环境。其次,直到目前为止,超导材料的生产成本还很高,因此只有在某些特殊的领域中得到了广泛应用。
超导材料的应用
超导材料的应用
超导体的应用有:强电应用;弱电应用;抗磁性应用。超导材料,是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。
1、强电应用
超导发电机:目前,超导发电机存有两种含义。一种含义就是将普通发电机的铜绕组改成超导体绕组,以提升电流密度和磁场强度,具备发电容量大、体积小、体积小、电抗大、效率高的优势。
2、弱电应用
超导计算机:高速计算机建议集成电路芯片上的元件和连接线密集排序,但密集排序的电路在工作时会出现大量的热,而散热器就是超大规模集成电路遭遇的难题。
3、抗磁性应用
超导磁悬浮列车:利用超导材料的抗磁性,将超导材料放到一块永久磁体的上方,由于磁体的磁力线无法沿着超导体,磁体和超导体之间可以产生排斥力,并使超导体漂浮在磁体上方。
超导体的基本特性:
1、全然导电性
完全导电性又称零电阻效应,指温度降低至某一温度以下,电阻突然消失的现象。完全导电性适用于直流电,超导体在处于交变电流或交变磁场的情况下,会出现交流损耗,且频率越高,损耗越大。
2、全然抗磁性
完全抗磁性又称迈斯纳效应,“抗磁性”指在磁场强度低于临界值的情况下,磁力线无法穿过超导体,超导体内部磁场为零的现象,“完全”指降低温度达到超导态、施加磁场两项操作的顺序可以颠倒。
3、通量量子化
通量量子化又称约瑟夫森效应,指当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时,电子对可以穿过绝缘层产生隧道电流的现象,即在超导体(superconductor)—绝缘体(insulator)—超导体(superconductor)结构可以产生超导电流。
超导材料用途
超导材料用途
超导材料具有零电阻和完美的磁场排斥特性,因此在以下领域有广泛应用:
1. 磁共振成像(MRI):超导磁体用于MRI机器中,能够产生强磁场,使得人体内部的水分子沿着磁场方向偏转,从而进行成像。
2. 能源输送:超导材料可以用于高效能源输送,例如高速列车的磁悬浮技术和超导电缆输电。
3. 电子学:超导材料可以用于制造高速、高频的微波器件和超导量子比特等。
4. 磁力学:超导材料可以用于制造磁力计、磁测量仪等。
5. 储能:超导材料可以用于制造高能量密度的储能器件,例如超导蓄电池。
6. 等离子体物理学:超导材料可以用于高能等离子体物理学研究中的磁场产生和控制。
7. 粒子加速器:超导材料可以用于制造高能粒子加速器的超导磁体。
总之,超导材料在科技领域有着广泛的应用和前景。
超导体材料的应用
超导体材料的应用
超导体材料的应用
1、利用材料的超导电性可制作磁体,应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等;可制作电力电缆,用于大容量输电;可制作通信电缆和天线,其性能优于常规材料。
2、利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。
3、利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件,其运算速度比高性能集成电路的快10~20倍,功耗只有四分之一。
高温超导材料应用
由于高温超导材料严格的低温要求,使其在日常生活中的应用受到了限制。应用上,材料的制备成本较高,临界电流和临界磁场尚未达到大规模
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超导材料的主要应用
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油田超导热洗技术的应用及效果分析【摘要】油井热洗清蜡是保证油井正常生产,是改善井下杆管泵工作环境的重要手段之一。常规热洗清蜡技术存在几方面的问题:1、是常规热洗含水恢复期长,对产量影响较大。2、是常规热洗容易污染地层。3、常规热洗动用车辆多,笨重,成本高。超导热洗工艺弥补了常规热洗的不足,取得了良好的效果。【关键词】油井清蜡超导热洗效果对比
1超导热洗简介
超导热洗工艺技术原理
超导加热器(俗称清蜡机)是油田抽油井洗井清蜡的专用设备。它采用超导传热技术,用油井套管气(天然气)或柴油为热源,将油井产出液(或其它井补充液或水)加热成高温蒸气(或高温液)注入套管环型空间。使油管内的产出液温度逐渐升高,管壁结蜡自上而下逐渐融化,随产出液进入输油管(或油罐)。内阻减小,以达到稳定、降耗、节约成本、不污染油层的目的。
本加热器可清洗日产液量的抽油机井。超导热洗可采用油井产出液自洗、补充水或其它井产出液方法洗井清蜡。两
种方式均采用低压力,低液量,慢升温的热洗工艺。不改变油层的油、水、气流动规律,不污染油层。
油井套压≥,自产气够用时,可用油井自产气为热源,油井有天然气管网,可用天然气做热源,无天然气可用柴油为热源。
超导热洗装置介绍
(1)产品为移动式设备。加热器安装在专用车上。
(2)本加热器按热源分为燃气型、燃油型、燃气燃油两用型三种。
①燃气型:洗井现场有天燃气管网(压力),可配备全自动燃气燃烧器和温度自控系统。洗井现场无天然气管网、但附近油井套压≥,自产气够用时,可配备半自动燃气燃烧器和温度自控系统。
②燃油型:无天然气或天然气不够用的油井,可用柴油为热源、配备全自动柴油燃烧器和温度自控系统。
③燃气燃油两用型:在同一洗井区域内,有的井有天然气、有的井无天然气,可选择燃气燃油两用型。配备燃气系统、燃油系统各一套。配备温度自控系统一套,自产气够用就用自产气、自产气不够用则用柴油。
3自动控制系统和安全措施
(1)用加热器出口温控表控制燃烧器。温控装置会按照设定好的温度自动工作。温度高时自动关机停火,温度低时
自动开机加温。
(2)用超导管温控表控制燃烧器,当超导管温度达到设定值时,自控系统将电源关闭、停机灭火。温度低时会自动接通电源、点火加温。
(3)本加热器的超导管上装有自动泄压防爆装置,一旦有特殊情况(如温控表失灵或抽油机干抽)造成温度上升至安全限度时,自动防爆装置会自动泄压保障安全。
2根据现场采取的几种热洗方式
方式1:油井液量在8-10方,可以使用单井液对本井进行热洗,热洗后需要罐车进行返蜡。
方式2:油井自身液量低,可利用其他高液量油井对其进行热洗。热洗过程中如果管线状况好,热洗油井可以直接进流程。如果管线状况不好可选择热洗井出液进罐车(高回压、高存球井组)。
方式3:井组油井液量低,可采取多口油井热洗一口井的方式,确保热洗液量充足。
3超导热洗效果分析
(1)XX年下半年五里湾二区进行超导热洗现场试验。通过对超导热洗40口井前后数据对比,洗前平均液量为方,平均含水为%。洗后平均液量为方,平均含水为%。产量保持平稳。
(2)热洗井上修情况。截止XX年12月31日超导热洗58
井次,热洗后上修的有8井次,1口井杆体疲劳断,1口捞换光杆。6口井固漏,阀座有不同程度缝隙,其中柳83-52有刺槽。其余各井生产正常。
柳71-65生产周期为547天,热洗周期为96天,日产液方,含水%,于XX-11-3日超导热洗,为了评价超导热洗效果,17日安排队伍起出油杆80根,从现场情况看出,油杆基本无结蜡,热洗效果较理想。
柳77-62生产周期282天,热洗周期148天,日产液方,含水%。于XX年11月17日超导热洗,热洗后43天后XX年12月30日固漏检泵,从现场起出油管杆情况看,全井无结蜡现场,热洗效果较理想。
4超导热洗与常规热洗优缺点对比
超导热洗优点:1、利用油井本身液量,减少产量损失,减小地层污染,不存在常规热洗含水恢复期,同时减少拉油及反蜡车辆运费,常规热洗洗一口井热洗车平均费用1300元,返蜡车平均费用940元,拉油车平均费用700元,合计2940元,超导热洗一口井XX元,每口井节约费用940元,一年按热洗200口井计算可节约费用万元。2、加热器内外壳之间采用加厚保温层,燃烧室内有真空超导换热管,热效率高。自动化程度高,热洗时的压力温度录取方便。3、燃料利用油井本身套管气,节约燃油费用,成本低。4、超导热洗装置小巧轻便,热洗时不需要拉油车辆,连接方便,不
同井场之间洗井效率更高。
超导热洗缺点:1、对于液量较低的(小于5方)油井,液量跟不上,热洗效果不理想。需要采用旁边油井补充液量。
2、超导热洗车仪表控制和燃烧器工作需要外接井场电源,存在一定的安全隐患。
3、超导热洗车本身不具备对外提供动力功能,对井下抽油泵的工作状况要求高,超导热洗车热洗时,在产液量和含水方面有一定的局限性。
4、由于采用油井自身液量循环,超导热洗一般为7~8小时,而常规热洗一般为4小时左右。
5结论及建议
(1)超导热洗采用原井液量进行热洗,与地层配伍性好,对产量的影响较小。
(2)超导热洗热效率高,自动化程度高。
(3)超导热洗只需一部车即可完成,燃料利用油井自产天然气,综合考虑减少了减少拉油车辆及反蜡车辆和燃油费用,每口井节约费用940元,并且连接方便,移动轻便。
(4)对于日产液小于2方的油井,可以采用旁边油井补充液量。
(5)该装置没有计量设施,热洗过程中的循环液量不能直观的显示出,可以在进口处安装流量计,解决热洗计量的问题。
(6)对于产气量大的油井,热洗时容易产生套管气,造