CN105863559A - 油井清防蜡装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种油井清防蜡装置及方法，其用于提高油井中原油的温度，防止原油析蜡，它包括：供水机构、循环机构、以及出水机构。供水机构用于为油井清防蜡装置提供大于原油温度的水。循环机构设置在油井内并在油井内延伸预定长度，其与供水机构相连通，以使得水在循环机构内流动，进而使得循环机构为原油提供热量。出水机构与循环机构相连通，以使得循环机构内的水排出。本发明通过循环机构将供水机构提供的热水在油井内进行循环流动，以加热油井内待采出的原油，进而使得原油的温度升高，解决原油在温度较低时析蜡的问题。而且相较于电加热方式节约了电能，充分利用了油站内废弃热水的热量。

Description

油井清防蜡装置及方法

技术领域

本发明涉及了石油开采技术领域，特别涉及了一种油井清防蜡装置及方法。

背景技术

油田开采过程中，原油中的石蜡在地层时通常溶解在原油中。当原油从地层中开采出来时，随着温度和压力的降低，以及原油中的轻质组分的挥发，原油会遇到析蜡的问题。针对原油对温度极为敏感的特性，目前为防止原油析蜡，通常会在油井中采用电加热方式避免井筒中的原油析蜡。

例如中国发明专利CN200620021413.9公开了一种应用在油井中的电加热棒，它包括圆柱体形的金属加热元件和包裹在金属加热元件外壁上的绝缘体以及铜护管；铜护管套在绝缘体上，铜护管的下端与金属加热元件的下端相接触。这种电加热棒虽然可以实现无杆抽油油井清防蜡的目的，但电加热方式耗电量大，不利于节约能源。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种油井清防蜡装置及方法，其可以解决油井内原油析蜡的技术问题。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供一种油井清防蜡装置，其用于提高油井中原油的温度，防止原油析蜡，它包括：

供水机构，所述供水机构用于为所述油井清防蜡装置提供大于所述原油温度的水；

设置在所述油井内且沿所述油井纵长方向延伸预定长度的循环机构，其与所述供水机构相连通，以使得所述水在所述循环机构内流动，进而使得所述循环机构为所述原油提供热量；

出水机构，其与所述循环机构相连通，以使得所述循环机构内的水排出。

在一个优选的实施方式中，所述循环机构包括：底端封闭的第一管，以及套设在所述第一管内且底端开放的第二管，所述第二管与所述供水机构相连通，所述第一管与出水机构相连通。

在一个优选的实施方式中，所述循环机构包括：底端封闭的第一管，以及套设在所述第一管内且底端开放的第二管，所述第一管与所述供水机构相连通，所述第二管与出水机构相连通。

在一个优选的实施方式中，所述第一管底端与所述第二管底端的纵向间距为3m。

在一个优选的实施方式中，所述供水机构包括供水管、以及设置在所述供水管上的第一阀，所述第一阀用于控制所述供水管的通断。

在一个优选的实施方式中，所述出水机构包括出水管、以及设置在所述出水管上的第二阀，所述第二阀用于控制所述出水管的通断。

在一个优选的实施方式中，所述出水管上还设置有限制所述出水管内水流方向的单流阀。

在一个优选的实施方式中，所述油井清防蜡装置还包括与所述油井相连通用于将油井的采出液排出所述油井的排液机构，所述排液机构与所述出水机构相连通，所述排液机构上还设置有控制油井采出液采出的第三阀。

在一个优选的实施方式中，所述排液机构与所述供水机构通过第四阀相连通。

在一个优选的实施方式中，所述循环机构通过光杆与抽油机的驴头相连接，以使得所述驴头带动所述循环机构在所述油井内上下运动，进而使得所述循环机构为所述抽油机采出的原油伴热。

在一个优选的实施方式中，所述供水机构、所述循环机构、所述出水机构、以及所述光杆通过连接头相连通。

在一个优选的实施方式中，所述油井清防蜡装置还包括设置在井口防止井下采出液喷出的密封器。

同时，本发明还提供一种利用上述中任一个油井清防蜡装置的方法，包括如下步骤：

开启第一阀、第二阀、以及第三阀，供水机构提供大于原油温度的水，以使得所述水流至循环机构；

循环机构承接自供水机构提供的水后，自循环机构的第二管流至第一管，经第一管后流至出水机构；

出水机构承接自循环机构第一管流出的水后，自出水机构的单流阀、第二阀后，将水排至油井的排液机构；

排液机构承接自第二阀流出的水，将水与从第三阀流出的油井的采出液一起排出。

另外，利用上述油井清防蜡装置的方法还可以为如下步骤：

开启第一阀、第二阀、以及第三阀，供水机构提供大于原油温度的水，以使得所述水流至循环机构；

循环机构承接自供水机构提供的水后，自循环机构的第一管流至第二管，经第二管后流至出水机构；

出水机构承接自循环机构第二管流出的水后，自出水机构的单流阀、第二阀后，将水排至油井的排液机构；

排液机构承接自第二阀流出的水，将与从第三阀流出的油井的采出液一起排出。

在一个优选的实施方式中，该方法还包括：开启第四阀，以使得出水机构流出水以及排液机构排出的油井采出液混合后通过第四阀回流至供水机构。

本发明中的实施例借由上述结构及方法，具有以下优点：本发明通过循环 机构将供水机构提供的热水在油井内进行循环流动，以加热油井内待采出的原油，进而使得原油的温度升高，解决原油在温度较低时析蜡的问题。而且相较于电加热方式节约了电能，充分利用了油站内废弃热水的热量。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术 语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1示出了本发明的油井清防蜡装置的结构示意图；

图2示出了本发明循环机构的结构示意图。

以上附图的附图标记：1、供水机构；11、供水管；12、第一阀；2、循环机构；21、第一管；22、第二管；3、出水机构；31、出水管；32、第二阀；33、单向阀；4、排液机构；41、第三阀；5、第四阀；6、光杆；7、抽油机驴头；8、连接头；9、密封器。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。

如图1所示，本发明提供了一种油井清防蜡装置，其用于提高油井中原油的温度，防止原油析蜡，它包括：供水机构1、循环机构2、以及出水机构3。所述供水机构1用于为所述油井清防蜡装置提供大于所述原油温度的水。循环机构2设置在所述油井内且沿所述油井纵长方向延伸预定长度，其与所述供水机构1相连通，以使得所述热水在所述循环机构2内流动，进而使得所述循环机构2为所述原油提供热量。出水机构3与所述循环机构2相连通，以使得所述循环机构2内的水排出。

在本实施方式中，供水机构1通过供水管11与联合站相连通。在使用时，联合站分离的水可以供给至油井清防蜡装置的供水机构1。本领域技术人员可以理解为，联合站分离的水的温度通常大于井下原油的温度。具体地，供水机构1提供的水的温度一般在80℃。

由于循环机构2套设在油井的内部且延伸的预定长度为1200m，因此利用 循环机构2可以将供水机构1提供的大于原油温度的水在油井内进行循环流动，以增加循环机构2内的热水与原有的接触时间和接触面积，进而加热油井内待采出的原油，使得原油的温度升高，解决原油在温度较低时析蜡的问题。循环机构2循环热水后，将循环后的水通过出水机构3排出。这种加热油井中原油的方式相较于电加热方式节约了电能，充分利用了油站内废弃热水的热量。

在一个具体的实施方式中，请参见附图2，所述循环机构2包括：底端封闭的第一管21，以及套设在所述第一管21内且底端开放的第二管22，所述第二管22与所述供水机构1相连通，所述第一管21与出水机构3相连通。具体而言，循环机构2为第二管22套设在第一管21内的双空心管体。供水机构1提供热水后，热水流过循环机构2的第二管22，经第二管22底端开口流至循环机构2的第一管21内，然后经出水机构3排出热水。

当然地，所述循环机构2的第一管21与所述供水机构1相连通，所述第二管22与出水机构3相连通也是可行的。这样供水机构1提供热水后，热水流过循环机构2的第一管21，经第二管22底端开口流至循环机构2的第二管22内，然后经出水机构3排出热水。

进一步地，为了保持热水在循环机构2的第一管21和第二管22内流淌路径足够长，所述第一管21底端与所述第二管22底端的纵向间距为3m，这样可以使得热水在第一管21或第二管22内停留的时间足够长，再进入第二管22或第一管21内，可以保证循环机构2内的热水在井下循环的时间较长，以便于更好地加热井下待采出的原油。

在一个实施方式中，所述供水机构1包括供水管11、以及设置在所述供水管11上的第一阀12，所述第一阀12用于控制所述供水管11的通断。具体地，第一阀12可以选自电磁阀、闸阀、或调节阀中的任何一种，本申请对此不作任何限定。

当需要油井清防蜡装置使用时，必须使得第一阀12打开，供水管11才会向循环机构2提供热水。热水经过循环机构2循环后进入出水机构3，所述出 水机构3包括出水管31、以及设置在所述出水管31上的第二阀32，所述第二阀32用于控制所述出水管31的通断，也就是说，第二阀32打开后，出水管31内的水才会排出。第二阀32也可以选自电磁阀、闸阀、或调节阀中的任何一种，本申请对此不作任何限定。

为了防止出水管31内的水循环后回流至循环机构2中，在一个优选的实施方式中，所述出水管31上还设置有限制所述出水管31内水流方向的单流阀33。单流阀33限制出水管31内的水只能单向流动。

在另一个实施方式中，所述油井清防蜡装置还包括与所述油井相连通用于将油井的采出液排出所述油井的排液机构4，所述排液机构4与所述出水机构3相连通，所述排液机构4上还设置有控制油井采出液采出的第三阀41。这样设置可以使出水机构3排出的水与油井采出液一并排出，非常方便可靠。

进一步地，发明人基于环境保护和节约成本考虑，所述排液机构4与所述供水机构1还通过第四阀5相连通。这样油井采出液和出水机构3排出的水混合后可以进一步通过第四阀5流入供水机构1中，与供水机构1的热水一并再次进入循环机构中循环利用。

在一个实施方式中，所述循环机构2通过光杆6与抽油机的驴头7相连接，以使得所述驴头7带动所述循环机构2在所述油井内上下运动，进而使得所述循环机构2为所述抽油机采出的原油伴热。需要强调的是，供水机构1的供水管11与出水机构3的出水管31都是由能承受高温的软管制成，这样循环机构2在随驴头7上下运动过程中，供水管11与出水管31也会随之一定程度的运动。采出的原油由第一管21与油井内套管之间的环空排出。这样可以边利用抽油机进行采油边对采出的原油进行加热，效率高。

另外，所述供水机构1、所述循环机构2、所述出水机构3、以及所述光杆6通过连接头8相连通。该连接头8可以为四通连接头。所述油井清防蜡装置还包括设置在井口防止井下采出液喷出的密封器9。

同时本发明还提供一种油井清防蜡方法，包括如下步骤：

开启第一阀12、第二阀32、以及第三阀41，供水机构1提供大于原油温度的水，以使得所述水经循环机构2的第二管22流至循环机构2的第一管21。循环机构2的水从第一管21流出后，流进出水机构3，经出水机构3的单流阀33、第二阀32后排至油井的排液机构4，与从第三阀41流出的油井的采出液一起排出。

在本实施方式中，开启第一阀12、第二阀32、以及第三阀41时，第一阀12、第二阀32、以及第三阀41可以同时开启，也可以先开启第一阀12，再开启第二阀32和第三阀41，本领域技术人员对此不作限制。当第一阀12、第二阀32、以及第三阀41后，使热水从供水管11，经连接头8流进循环机构2的第二管22内，再从第二管22底端的开口流进循环机构2的第一管21，从第一管21流出后，进入出水管31，经单流阀33、第二阀32后与从第三阀41流出的油井采出液混合后由排液机构4一并排出。根据生产现场的需要，可以随时开启第四阀5，排出后的液体也可以经第四阀5进入供水管11内再次循环利用。

另外，该油井清防蜡方法还可以为如下步骤：

开启第一阀12、第二阀32、以及第三阀41，供水机构1提供大于原油温度的水，以使得所述水经循环机构2的第一管21流至循环机构的第二管22。循环机构2的水从第二管22流出后，流进出水机构3，经出水机构3的单流阀33、第二阀32后排至油井的排液机构4，与从第三阀41流出的油井的采出液一起排出。

在本实施方式中，开启第一阀12、第二阀32、以及第三阀41时，第一阀12、第二阀32、以及第三阀41可以同时开启，也可以先开启第一阀12，再开启第二阀32和第三阀41，本领域技术人员对此同样不作限制。当第一阀12、第二阀32、以及第三阀41后，使热水从供水管11，经连接头8流进循环机构2的第一管21内，再从第二管22底端的开口流进循环机构2的第二管22，从第二管22流出后，进入出水管31，经单流阀33、第二阀32后与从第三阀41流出的油井采出液混合后由排液机构4一并排出。根据生产现场的需要，可以 随时开启第四阀5，排出后的液体也可以经第四阀5进入供水管11内再次循环利用。

本发明中披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (15)

1.一种油井清防蜡装置，其用于提高油井中原油的温度，防止原油析蜡，其特征在于，它包括：

供水机构，所述供水机构用于为所述油井清防蜡装置提供大于所述原油温度的水；

设置在所述油井内且沿所述油井纵长方向延伸预定长度的循环机构，其与所述供水机构相连通，以使得水在所述循环机构内流动，进而使得所述循环机构为所述原油提供热量；

出水机构，其与所述循环机构相连通，以使得所述循环机构内的水排出。

2.根据权利要求1所述的油井清防蜡装置，其特征在于，所述循环机构包括：底端封闭的第一管，以及套设在所述第一管内且底端开放的第二管，所述第二管与所述供水机构相连通，所述第一管与出水机构相连通。

3.根据权利要求1所述的油井清防蜡装置，其特征在于，所述循环机构包括：底端封闭的第一管，以及套设在所述第一管内且底端开放的第二管，所述第一管与所述供水机构相连通，所述第二管与出水机构相连通。

4.根据权利要求2或3所述的油井清防蜡装置，其特征在于，所述第一管底端与所述第二管底端的纵向间距为3m。

5.根据权利要求1所述的油井清防蜡装置，其特征在于，所述供水机构包括供水管、以及设置在所述供水管上的第一阀，所述第一阀用于控制所述供水管的通断。

6.根据权利要求1所述的油井清防蜡装置，其特征在于，所述出水机构包括出水管、以及设置在所述出水管上的第二阀，所述第二阀用于控制所述出水管的通断。

7.根据权利要求6所述的油井清防蜡装置，其特征在于，所述出水管上还设置有限制所述出水管内水流方向的单流阀。

8.根据权利要求1所述的油井清防蜡装置，其特征在于，所述油井清防蜡装置还包括与所述油井相连通用于将油井的采出液排出所述油井的排液机构，所述排液机构与所述出水机构相连通，所述排液机构上还设置有控制油井采出液采出的第三阀。

9.根据权利要求8所述的油井清防蜡装置，其特征在于，所述排液机构与所述供水机构通过第四阀相连通。

10.根据权利要求1所述的油井清防蜡装置，其特征在于，所述循环机构通过光杆与抽油机的驴头相连接，以使得所述驴头带动所述循环机构在所述油井内上下运动，进而使得所述循环机构为所述抽油机采出的原油伴热。

11.根据权利要求10所述的油井清防蜡装置，其特征在于，所述供水机构、所述循环机构、所述出水机构、以及所述光杆通过连接头相连通。

12.根据权利要求1所述的油井清防蜡装置，其特征在于，所述油井清防蜡装置还包括设置在井口防止井下采出液喷出的密封器。

13.一种利用权利要求1-12中任一项所述的油井清防蜡装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

开启第一阀、第二阀、以及第三阀，供水机构提供大于原油温度的水，以使得水流至循环机构；

循环机构承接自供水机构提供的水后，自循环机构的第二管流至第一管，经第一管后流至出水机构；

出水机构承接自循环机构第一管流出的水后，自出水机构的单流阀、第二阀后，将水排至油井的排液机构；

排液机构承接自第二阀流出的水，将水与从第三阀流出的油井的采出液一起排出。

14.一种利用权利要求1-12中任一项所述的油井清防蜡装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

开启第一阀、第二阀、以及第三阀，供水机构提供大于原油温度的水，以使得水流至循环机构；

循环机构承接自供水机构提供的水后，自循环机构的第一管流至第二管，经第二管后流至出水机构；

出水机构承接自循环机构第二管流出的水后，自出水机构的单流阀、第二阀后，将水排至油井的排液机构；

排液机构承接自第二阀流出的水，将与从第三阀流出的油井的采出液一起排出。

15.根据权利要求13或14所述的利用油井清防蜡装置的方法，其特征在于，该方法还包括：开启第四阀，以使得出水机构流出水以及排液机构排出的油井采出液混合后通过第四阀回流至供水机构。