CN108105534A - 一种采用高性能保温材料组成油管保温系统进行采油的方法 - Google Patents
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Abstract
一种石油石化行业采油作业技术领域的对油管实施保温措施的采油方法，包括在油管外表面包裹高性能保温材料，在油管的两端分别包裹一个耐高温且抗有机溶剂的密封塞，在高性能保温材料外表面再依次包裹二氧化硅玻纤布和薄金属密封管。在发明中，薄金属密封管的两端在将纳米气凝胶毛毡、二氧化硅玻纤布和耐高温且抗有机溶剂的密封塞封闭的前提下不与油管直接接触，实现冷热桥断开。本发明可以使油管具有杰出的保温性能，避免油品在抽取过程中因过度冷却导致黏度过高而引发油管内部的腐蚀及堵塞，消除安全及质量隐患。本发明使用于石油石化行业采油管路的优化设计。
Description
技术领域
本发明涉及一种属于石油石化行业采油作业技术领域的油管保温方法，特别是一种利用纳米气凝胶毛毡进行保温的油管保温方法。
背景技术
由于油管的长度一般在几千米，在油井作业时经常会发生因散热过快而引发的油品变稠结块现象，导致油管堵塞，开裂甚至断裂，造成极大安全隐患。与此同时，由于油品的高腐蚀性以及地下的潮湿环境，油管极容易被腐蚀损坏，使用寿命受到极大的限制。
油管采用高造价的优质合金钢材料制造，不能轻易废弃，而对在地下深达几千米的油管进行腐蚀修复或去除油污及疏通堵塞也不是一件容易的事情。即使一个年产量200万吨的小型油田，如果不采取有效措施避免油管的腐蚀和堵塞，每年需要修复或更换的油管就高达17万根。以每根的维修成本500元计这也将是一笔天文数字。而采用传统的保温或防水防腐材料往往需要足够的厚度才能发挥作用，而这又受到油井套管直径的限制。而且传统材料需要复杂的粘合或喷涂工艺，也使其应用受到限制。因此传统材料并不能对油管起到有效的保温和防腐效果。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种对油管实施保温措施的采油方法，可以有效解决油管的保温问题。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括以下步骤：第一，油管外表面包裹高性能保温材料；第二，在油管的两端分别包裹一个耐高温且抗有机溶剂的密封塞，并与步骤一的高性能保温材料相接近；第三，在高性能保温材料外表面再依次包裹二氧化硅玻纤布和薄金属密封管；第四，制作有保温措施的接头装置，接头装置内壁所设螺纹与油管两端的外壁面螺纹相匹配，接头装置表面设有定位孔并设有通孔穿过接头壁面，接头装置外表面包裹高性能保温材料；第五，将步骤四的接头装置与油管的一端装配在一起；第六，将若干根油管通过步骤四的接头装置依次连接起来，形成连续的油井油管保温系统；第七，在采油过程中，使用采取以上保温措施的油管保温系统从地下向地上输送原油。
进一步地，在本发明中，高性能保温材料为纳米气凝胶毛毡，纳米气凝胶毛毡和二氧化硅玻纤布叠层构成油管保温层，薄金属密封管为保护层。
更进一步地，在本发明中，二氧化硅玻纤布与纳米气凝胶毛毡长度相等，薄金属密封管长度略大于纳米气凝胶长度，油管两端的耐高温且抗有机溶剂的密封塞分别均被薄金属密封管所包裹。
更进一步地，在本发明中，薄金属密封管的两端在将纳米气凝胶毛毡、二氧化硅玻纤布和耐高温且抗有机溶剂的密封塞封闭的前提下不与油管直接接触，实现冷热桥断开。
更进一步地，在本发明中，油管接头装置保温层由纳米气凝胶毛毡构成，定位孔内侧为圆弧结构，通孔内部设有螺纹，实现油管连接不易脱落。
更进一步地，在本发明中，纳米气凝胶毛毡和二氧化硅玻纤布的长度均比油管的长度短，纳米气凝胶毛毡的厚度包括但不限于0.01米和0.005米；二氧化硅玻纤布的厚度包括但不限于0.0001米、0.0002米和0.0003米；薄金属密封管的材质包括但不限于不锈钢管、铝合金管及其他硬质钢管，种类包括无缝管和有缝管；薄金属密封管的厚度包括但不限于0.001米、0.002米和0.003米；所述密封塞包括但不限于聚四氟乙烯密封塞，所述密封塞的厚度为0.005米；接头装置的外径尺寸包括但不限于112毫米、113毫米。
更进一步地，在本发明中，与油管相连接的各种法兰和阀门也用高性能保温材料包裹。
本发明的有益效果是：本发明设计合理，结构简单，油管保温技术采用多种手段，保温效果极好，同时又有防腐功能。纳米气凝胶毛毡的厚度只需要0.01米就可以达到0.05至0.08米传统保温材料的保温效果，厚度的减小对空间有限的采油井来说尤其有意义。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1中A-A剖面的结构示意图；
附图中的标号分别为：1、油管，2、高性能保温材料，3、二氧化硅玻纤布，4、薄金属密封管，5、密封塞。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
本发明的实施例如图1和图2所示，高性能保温材料2为纳米气凝胶毛毡，纳米气凝胶毛毡和二氧化硅玻纤布3叠层构成油管保温层，薄金属密封管4为保护层，二氧化硅玻纤布3与纳米气凝胶毛毡长度相等，薄金属密封管4长度略大于纳米气凝胶长度，油管1两端的耐高温且抗有机溶剂的密封塞5分别均被薄金属密封管4所包裹，纳米气凝胶毛毡的厚度为0.005米，二氧化硅玻纤布的厚度为0.0003米；外部保护层7为薄金属密封管，薄金属密封管的材质为不锈钢管，薄金属密封管的厚度为0.003米。
同时制作有保温措施的接头装置，接头装置内壁所设螺纹与油管1两端的外壁面螺纹相匹配，接头装置表面设有定位孔并设有通孔穿过接头壁面，接头装置外表面包裹高性能保温材料；将接头装置与油管1的一端装配在一起，形成连续的油井油管保温系统。
Claims (7)
1.一种采用高性能保温材料组成油管保温系统进行采油的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）油管外表面包裹高性能保温材料；
（2）在油管的两端分别包裹一个耐高温且抗有机溶剂的密封塞，并与步骤（1）的高性能保温材料相接近；
（3）在高性能保温材料外表面再依次包裹二氧化硅玻纤布和薄金属密封管；
（4）制作有保温措施的接头装置，接头装置内壁所设螺纹与油管两端的外壁面螺纹相匹配，接头装置表面设有定位孔并设有通孔穿过接头壁面，接头装置外表面包裹高性能保温材料；
（5）将步骤（4）的接头装置与油管的一端装配在一起；
（6）将若干根油管通过步骤（4）的接头装置依次连接起来，形成连续的油井油管保温系统；
（7）在采油过程中，使用采取以上保温措施的油管保温系统从地下向地上输送原油。
2.根据权利要求1所述的采用高性能保温材料组成油管保温系统进行采油的方法，其特征在于所述高性能保温材料为纳米气凝胶毛毡，纳米气凝胶毛毡和二氧化硅玻纤布叠层构成油管保温层，薄金属密封管为保护层。
3.根据权利要求2所述的采用高性能保温材料组成油管保温系统进行采油的方法，其特征在于所述二氧化硅玻纤布与纳米气凝胶毛毡长度相等，薄金属密封管长度略大于纳米气凝胶长度，油管两端的耐高温且抗有机溶剂的密封塞分别均被薄金属密封管所包裹。
4.根据权利要求3所述的采用高性能保温材料组成油管保温系统进行采油的方法，其特征在于薄金属密封管的两端在将纳米气凝胶毛毡、二氧化硅玻纤布和耐高温且抗有机溶剂的密封塞封闭的前提下不与油管直接接触，实现冷热桥断开。
5.根据权利要求4所述的采用高性能保温材料组成油管保温系统进行采油的方法，其特征在于所述油管接头装置保温层由纳米气凝胶毛毡构成，定位孔内侧为圆弧结构，通孔内部设有螺纹，实现油管连接不易脱落。
6.根据权利要求5所述的采用高性能保温材料组成油管保温系统进行采油的方法，其特征在于所述纳米气凝胶毛毡和二氧化硅玻纤布的长度均比油管的长度短，纳米气凝胶毛毡的厚度包括但不限于0.01米和0.005米；二氧化硅玻纤布的厚度包括但不限于0.0001米、0.0002米和0.0003米；薄金属密封管的材质包括但不限于不锈钢管、铝合金管及其他硬质钢管，种类包括无缝管和有缝管；薄金属密封管的厚度包括但不限于0.001米、0.002米和0.003米；所述密封塞包括但不限于聚四氟乙烯密封塞，所述密封塞的厚度为0.005米；接头装置的外径尺寸包括但不限于112毫米、113毫米。
7.根据权利要求6所述的采用高性能保温材料组成油管保温系统进行采油的方法，其特征在于与油管相连接的各种法兰和阀门也用高性能保温材料包裹。
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