CN111335849A - 一种膜式加热旁通筛管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及天然气开采附属装置的技术领域，特别是涉及一种膜式加热旁通筛管，采用膜式加热，放置在距离储层更近的筛管内，不仅距离二次水合物形成区也更近，同时膜片发热后的热量可有效传递至储层，加热效果良好；由若干筛管组成，每组筛管内圆周方向每90°均匀设置有旁通管，每组旁通管外壁均匀包裹膜式发热单元，四组膜式发热单元处于并联状态，每组筛管两端分别为公端和母端，相邻两组筛管公端与母端采用螺纹连接，每组筛管公端和母端的螺纹连接处均采用双台肩结构，公端内侧设置有膜式发热单元的零线接头或火线接头，公端外侧设置有膜式发热单元的火线接头或零线接头，母端外侧设置有膜式发热单元的零线或火线接头。
Description
技术领域
本发明涉及天然气开采附属装置的技术领域，特别是涉及一种膜式加热旁通筛管。
背景技术
众所周知，天然气水合物作为一种新兴矿种，因其资源储量大，环境友好而备受关注。尤其是近些年天然气水合物的勘探规模日益扩大，开采研究日趋完善。中国、美国、日本等都对海域天然气水合物的开采进行过集中的技术攻关与试采。
天然气水合物分解过程中，相平衡点会因为水合物分解吸热造成环境温度降低而移动，当温度降低到相平衡有利于天然气水合物生成一侧时，就会形成二次水合物。目前，对二次水合物生成后的解决手段较少，有将化学药剂注入抑制二次水合物生成的方式，也有在降压分解路径中主动加入加热装置，如加热电缆等电阻加热方式，通过加热环境温度促使二次水合物分解，但该方式在实际应用中的加热效果并不理想，热量往往未能传输到二次水合物生成区则消耗殆尽，无法起到加热二次水合物生成区的作用。此外，还有采用微波、注热水等加热的方式，在消耗大量资源的情况下，对地层的加热效果并不理想，热量大都耗散在井筒内，无法传导到非目标区域，热量利用率低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种膜式加热旁通筛管，采用膜式加热，放置在距离储层更近的筛管内，不仅距离二次水合物形成区更近，同时膜片发热后的热量可有效传递至储层，加热效果良好，促使二次水合物分解，解决冰堵问题，提高产层渗透率，延长含水气井的开采稳产能力。
本发明的一种膜式加热旁通筛管，由若干筛管组成，每组所述筛管内圆周方向每90°均匀设置有旁通管，每组所述旁通管外壁均匀包裹膜式发热单元，四组膜式发热单元处于并联状态，每组所述筛管两端分别为公端和母端，相邻两组所述筛管公端与母端采用螺纹连接，每组所述筛管公端和母端的螺纹连接处均采用双台肩结构，公端内侧设置有膜式发热单元的零线接头或火线接头，公端外侧设置有膜式发热单元的火线接头或零线接头，母端外侧设置有膜式发热单元的零线接头或火线接头，母端内侧设置有膜式发热单元的火线接头或零线接头。
优选的，每组所述筛管内侧壁均设置有基管。
优选的，所述膜式发热单元材料为电热膜、电阻丝以及其他的可弯曲型发热材料、元器件等。
优选的，旁通管端面形状可为扁平圆弧形、圆形、菱形和方形等。
优选的，筛管可为预充填筛管、金属棉筛管、3DHP筛管、泡沫金属棉筛管、绕丝筛管和星孔筛管等。
与现有技术相比本发明的有益效果为：本装置中集合膜式电发热技术、旁通筛管技术，通过技术创新，形成一种膜式加热旁通筛管，膜式发热单元热效率转换效率高，所以，电热膜耗电量相对较少，其热量可通过热辐射的形式扩散至二次水合物生成区域，地面电源经内置筛管内的导线连通电热膜,将电能转化为热能，由于电热膜为纯电阻电路，故其转换效率高，除一小部分损失(2％)，绝大部分(98％)被转化成热能，减小供电负担，同时也可在液体中工作不受井内液体影响，旁通管可在不降低筛管挡砂效果的前提下，有效解决长水平段砾石充填提前架桥、砂堵的风险。
附图说明
图1是本发明的单个筛管的结构示意图；
图2是本发明的左视图；
图3是筛管、基管、旁通管以及膜式发热单元的局部示意图；
附图中标记：1、筛管；2、膜式发热单元；3、火线接头；4、零线接头；5、公端；6、母端；7、旁通管；8、基管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至图3所示，本发明的一种膜式加热旁通筛管，由若干筛管1组成，筛管1可为预充填筛管、金属棉筛管、3DHP筛管、泡沫金属棉筛管、绕丝筛管和星孔筛管等，每组筛管1内侧壁均设置有基管8，基管8提高筛管1的整体强度，每组筛管1内圆周方向每90°均匀设置有旁通管7，旁通管7端面形状可为扁平圆弧形、圆形、菱形和方形等，每组旁通管7外壁均匀包裹膜式发热单元2，膜式发热单元2材料为电热膜、电阻丝以及其他的可弯曲型发热材料、元器件等，四组膜式发热单元2处于并联状态，每组筛管1两端分别为公端5和母端6，相邻两组筛管1公端5与母端6采用螺纹连接，每组筛管1公端5和母端6的螺纹连接处均采用双台肩结构，公端5内侧设置有膜式发热单元2的零线接头4或火线接头3，公端5外侧设置有膜式发热单元2的火线接头3或零线接头4，母端6外侧设置有膜式发热单元2的零线接头4或火线接头3，母端6内侧设置有膜式发热单元2的火线接头3或零线接头4，筛管1可按照需要进行组合连接，连接时，筛管1母端6与相邻筛管1公端5连接，公端5和母端6使用螺纹连接，筛管1连接后保证火线对火线，零线对零线，最末端筛管1火线与零线直接连接，保证回路，膜式发热单元2包裹在旁通管7上，旁通管7预放在筛管1的防砂结构中，配套地面支持系统，通电后对近井带加热，靠近储层，热量传导方式为热对流，可有效促使二次水合物的分解，恢复储层渗透率，有效的解决上述问题。
本发明的一种膜式加热旁通筛管，其在工作时，基管8提高筛管1整体强度，筛管1可按照需要进行组合连接，连接时，筛管1母端6与相邻筛管1公端5连接，公端5和母端6使用丝扣连接，筛管1连接后保证火线对火线，零线对零线，最末端筛管1火线与零线直接连接，保证回路，膜式发热单元2包裹在旁通管7上，旁通管7预放在筛管1的防砂结构中，配套地面支持系统，通电后对近井带加热，靠近储层，热量传导方式为热对流，可有效促使二次水合物的分解，恢复储层渗透率，有效的解决上述问题。
本发明的一种膜式加热旁通筛管，以上所述所有部件的安装方式、连接方式或设置方式均为焊接、铆接或其他常见机械方式，其中可滑动/转动固定即为滑动/转动状态下不脱落，密封连通即两连接件连通的同时进行密封，并且其所有部件的具体结构、型号和系数指标均为其自带技术，只要能够达成其有益效果的均可进行实施，上述所有用电模块及用电器均为市面常见电器件，买回使用时仅需按照一同购回的使用说明书相互电连接即可进行使用，且控制模块为其常见自带模块，故均在此不再赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种膜式加热旁通筛管，其特征在于，由若干筛管(1)组成，每组所述筛管(1)内圆周方向每90°均匀设置有旁通管(7)，每组所述旁通管(7)外壁均匀包裹膜式发热单元(2)，四组膜式发热单元(2)处于并联状态，每组所述筛管(1)两端分别为公端(5)和母端(6)，相邻两组所述筛管(1)公端(5)与母端(6)采用螺纹连接，每组所述筛管(1)公端(5)和母端(6)的螺纹连接处均采用双台肩结构，公端(5)内侧设置有膜式发热单元(2)的零线接头(4)或火线接头(3)，公端(5)外侧设置有膜式发热单元(2)的火线接头(3)或零线接头(4)，母端(6)外侧设置有膜式发热单元(2)的零线接头(4)或火线接头(3)，母端(6)内侧设置有膜式发热单元(2)的火线接头(3)或零线接头(4)。
2.如权利要求1所述的一种膜式加热旁通筛管，其特征在于，每组所述筛管(1)内侧壁均设置有基管(8)。
3.如权利要求2所述的一种膜式加热旁通筛管，其特征在于，所述膜式发热单元(2)材料为电热膜、电阻丝以及其他的可弯曲型发热材料、元器件等。
4.如权利要求3所述的一种膜式加热旁通筛管，其特征在于，旁通管(7)端面形状可为扁平圆弧形、圆形、菱形和方形等。
5.如权利要求4所述的一种膜式加热旁通筛管，其特征在于，筛管(1)可为预充填筛管、金属棉筛管、3DHP筛管、泡沫金属棉筛管、绕丝筛管和星孔筛管等。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113092732A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-07-09 | 青岛理工大学 | 天然气水合物开采模拟及出砂、防砂实验方法 |
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2020
- 2020-04-08 CN CN202010268790.7A patent/CN111335849A/zh active Pending
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