CN104675362A - 一种油田抽油井外套管功能性保温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是一种油田抽油井外套管功能性保温装置，工作程序为：抽油机(10)将原油从抽油管进油口(12)向抽油管出油口(11)抽油时，抽油管蒸汽(7)将抽油管(1)加热，使抽油管(1)在设定温度内，抽油管(1)表面温度达到上限值后，抽油管加热蒸汽锅炉(9)停止供蒸气，由双层隔热内套管保温层(5)起保温作用，抽油管(1)表面温度达到下限值后，抽油管加热蒸汽锅炉控制器(8)发出指令，抽油管加热蒸汽锅炉(9)开始供蒸气，对抽油管(1)加温，如此反复循环，使得抽油管(1)里的原油始终保持在凝固点以上，顺利被抽到地面设置，防止原油凝结而不能流动。本项目比现在油田流行的通过单纯蒸汽加热抽油管，可以节省90％的能源。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种油田抽油井外套管功能性保温装置，该装置将油田抽油管蒸汽加热和功能性物理保温层综合应用，使得抽油管道原油始终保持在凝固点以上，顺畅流动被抽上地面，改变现有深井采油单纯使用蒸汽加热抽油管使得原油加温而造成极大的能源消耗，属于油田节能减排领域。
背景技术
油井深度采油时，由于油层距离地面较深，深度一般有1800米-3000米左右，其原油温度从最深处90多度到地面以每100米负3度的速度下降，在采油层到地面1000多米距离时，原油已达凝固点，无法流动到井上面，影响了石油开采。现有技术采用对油井抽油管蒸汽加热，使得抽油管内原油始终保持在凝固点以上，以便原油顺利被抽到地面设置，防止原油凝结而不能流动。凝固点一般为40多度。但问题时采用蒸汽加热油井抽油管道一般使用煤或油锅炉产生蒸汽，造成了极大的能源消耗。如何使用少耗能源的蒸汽加热和物理保温综合应用方法，使得石油油井抽油油管内原油从开采油层最深处到地面处，都处于凝固点以上，这样可以节省大量能源和费用。由于蒸汽对油井抽油管加热时，蒸汽处在外套管和抽油管之间，而外套管一般为钢壁套管，散热量大，如何采用特殊的外套管功能性保温装置，这是本专利要解决的问题。
发明内容
本发明一种油田抽油井外套管功能性保温装置，包括：抽油管1、抽油管连接管2、抽油外套管3、双层隔热内套管4、双层隔热内套管保温层5、抽油外套管连接管6、抽油管加热蒸汽7、抽油管加热蒸汽锅炉控制器8、抽油管加热蒸汽锅炉9、抽油机10、抽油管出油口11、抽油管进油口12、其工作原理为：抽油机10将原油从抽油管进油口12向抽油管出油口11抽油时，抽油管蒸汽7将抽油管1加热，使抽油管1在设定温度内，抽油管1表面温度达到上限值后，抽油管加热蒸汽锅炉控制器8发出指令，抽油管加热蒸汽锅炉9停止供蒸气，由双层隔热内套管保温层5起保温作用，抽油管1表面温度达到下限值后，抽油管加热蒸汽锅炉控制器8发出指令，抽油管加热蒸汽锅炉9开始供蒸气，对抽油管1加温，如此反复循环，使得抽油管1里的原油始终保持在凝固点以上，顺利被抽到地面设置，防止原油凝结而不能流动。
1.上述方案中，抽油机10开始将原油从抽油管进油口12向抽油管出油口11抽油时，抽油管加热蒸汽7将抽油管1加热，使得抽油管1在设定温度内。
2.上述方案中，抽油管1表面温度达到上限值后，抽油管加热蒸汽锅炉控制器8发出指令，抽油管加热蒸汽锅炉9自动停止供应蒸气。
3.上述方案中，双层隔热内套管4对抽油管1起保温作用。
4.上述方案中，在于双层隔热内套管保温层5对抽油管1起保温作用。
5.上述方案中，抽油管1表面温度达到下限值后，抽油管加热蒸汽锅炉控制器8发出指令，抽油管加热蒸汽锅炉8自动开始供应蒸气。
6.上述方案中，在于双层隔热内套管保温层5为SiO2和陶纤材料组成的薄型复合材料。
7.上述方案中，在于双层隔热内套管4为含有远红外和FBT稀土材料的双层塑料复合套管。
本发明特点：
1.由于油田抽油井外套管功能性保温装置的双层隔热内套管和双层隔热内套管保温层超薄型，厚度在10mm以内，蒸汽有足够空间在抽油管和抽油外套管之间。
2.抽油管表面温度达到上限值后，抽油管加热蒸汽锅炉自动停止供应蒸气，此时由双层隔热内套管和双层隔热内套管保温层起保温作用，无需用蒸汽，节省了大量能源。
3.抽油管表面温度达到下限值后，抽油管加热蒸汽锅炉自动开始供应蒸气，对抽油管加温，保证了抽油管1温度在凝固点以上，使原油顺利由地下抽到地上。
4.双层隔热内套管保温层为SiO2和陶纤材料组成的薄型复合材料，导热率为0.02％，隔热功能显著，优于其它隔热材料，如石棉。
5.双层隔热内套管对双层隔热内套管保温层起密封作用，使得在抽油管和抽油外套管之间的原油不能渗透到双层隔热内套管保温层，以免影响双层隔热内套管保温层的保温作用。
6.在于双层隔热内套管为含有远红外和FBT稀土材料的双层塑料复合套管，除了对双层隔热内套管保温层起密封作用，同时自身也有隔热保温作用，双层隔热内套管和双层隔热内套管保温层的结合，增强了抽油井外套管功能性保温装置隔热保温作用。
附图说明
附图1为本发明一种油田抽油井外套管功能性保温装置示意图。
具体实施方式
如图1所示：
本发明一种油田抽油井外套管功能性保温装置，包括：抽油管1、抽油管连接管2、抽油外套管3、双层隔热内套管4、双层隔热内套管保温层5、抽油外套管连接管6、抽油管加热蒸汽7、抽油管加热蒸汽锅炉控制器8、抽油管加热蒸汽锅炉9、抽油机10、抽油管出油口11、抽油管进油口12。
其工作原理为：抽油机10将原油从抽油管进油口12向抽油管出油口11抽油时，抽油管蒸汽7将抽油管1加热，使抽油管1在设定温度内，抽油管1表面温度达到上限值后，抽油管加热蒸汽锅炉控制器8发出指令，抽油管加热蒸汽锅炉9停止供蒸气，由双层隔热内套管保温层5起保温作用，抽油管1表面温度达到下限值后，抽油管加热蒸汽锅炉控制器8发出指令，抽油管加热蒸汽锅炉9开始供蒸气，对抽油管1加温，如此反复循环，使得抽油管1里的原油始终保持在凝固点以上，顺利被抽到地面设置，防止原油凝结而不能流动。本方案中，双层隔热内套管保温层5为SiO2和陶纤材料组成的薄型复合材料，双层隔热内套管4为含有远红外和FBT稀土材料的塑料套管。
Claims (8)
1.一种油田抽油井外套管功能性保温装置，包括：抽油管(1)、抽油管连接管(2)、抽油外套管(3)、双层隔热内套管(4)、双层隔热内套管保温层(5)、抽油外套管连接管(6)、抽油管加热蒸汽(7)、抽油管加热蒸汽锅炉控制器(8)、抽油管加热蒸汽锅炉(9)、抽油机(10)、抽油管出油口(11)、抽油管进油口(12)、其工作程序为：抽油机(10)将原油从抽油管进油口(12)向抽油管出油口(11)抽油时，抽油管蒸汽(7)将抽油管(1)加热，使抽油管(1)在设定温度内，抽油管(1)表面温度达到上限值后，抽油管加热蒸汽锅炉控制器(8)发出指令，抽油管加热蒸汽锅炉(9)停止供蒸气，由双层隔热内套管保温层(5)起保温作用，抽油管(1)表面温度达到下限值后，抽油管加热蒸汽锅炉控制器(8)发出指令，抽油管加热蒸汽锅炉(9)开始供蒸气，对抽油管(1)加温，如此反复循环，使得抽油管(1)里的原油始终保持在凝固点以上，顺利被抽到地面设置，防止原油凝结而不能流动。
2.根据权利要求1所述的一种油田抽油井外套管功能性保温装置，其特征在于抽油机(10)开始将原油从抽油管进油口(12)向抽油管出油口(11)抽油时，抽油管加热蒸汽(7)将抽油管(1)加热，使得抽油管(1)在设定温度内。
3.根据权利要求1所述的一种油田抽油井外套管功能性保温装置，其特征在于抽油管(1)表面温度达到上限值后，抽油管加热蒸汽锅炉控制器(8)发出指令，抽油管加热蒸汽锅炉(9)自动停止供应蒸气。
4.根据权利要求1所述的一种油田抽油井外套管功能性保温装置，其特征在于双层隔热内套管(4)对抽油管(1)起保温作用。
5.根据权利要求1所述的一种油田抽油井外套管功能性保温装置，其特征在于双层隔热内套管保温层(5)对抽油管(1)起保温作用。
6.根据权利要求1所述的一种油田抽油井外套管功能性保温装置，其特征在于抽油管(1)表面温度达到下限值后，抽油管加热蒸汽锅炉控制器(8)发出指令，抽油管加热蒸汽锅炉(8)自动开始供应蒸气。
7.根据权利要求1所述的一种油田抽油井外套管功能性保温装置，其特征在于双层隔热内套管保温层(5)为SiO2和陶纤材料组成的薄型复合材料。
8.根据权利要求1所述的一种油田抽井外套管功能性保温装置，其特征在于双层隔热内套管(4)为含有远红外和FBT稀土材料的双层塑料复合套管。
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