CN111810060A - 一种水合物输送用双层管微波加热短节 - Google Patents

一种水合物输送用双层管微波加热短节 Download PDF

Info

Publication number
CN111810060A
CN111810060A CN202010913530.0A CN202010913530A CN111810060A CN 111810060 A CN111810060 A CN 111810060A CN 202010913530 A CN202010913530 A CN 202010913530A CN 111810060 A CN111810060 A CN 111810060A
Authority
CN
China
Prior art keywords
microwave heating
joint
pipe
shell
double
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010913530.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111810060B (zh
Inventor
钟林
余兴勇
王国荣
周守为
刘清友
李清平
陆江
何玉发
胡刚
王川
敬佳佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory Zhanjiang
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory Zhanjiang
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University, Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory Zhanjiang filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN202010913530.0A priority Critical patent/CN111810060B/zh
Publication of CN111810060A publication Critical patent/CN111810060A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111810060B publication Critical patent/CN111810060B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02—Couplings; joints
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B36/00—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
    • E21B36/005—Heater surrounding production tube
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B36/00—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones
    • E21B36/04—Heating, cooling or insulating arrangements for boreholes or wells, e.g. for use in permafrost zones using electrical heaters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Abstract

本发明为一种水合物输送用双层管微波加热短节，该装置包括有微波加热装置、内管、外管、支撑板、内管上、下接头组成。其中，微波加热装置由壳体、壳体接头、磁控管、波导管以及端盖组成，磁控管通过端盖分别封装入壳体和壳体接头中，波导管连接对应的磁控管固定于壳体外壁。微波加热装置通过支撑板和内管上、下接头固定于内管外壁，利用外管内壁台阶实现定位。本发明在使用双层管进行水合物的开采泵输过程中，能有效防止输送管内水合物再次生成，提高开采效率，保障装备安全。

Description

一种水合物输送用双层管微波加热短节
技术领域
本发明涉及到双层管钻井开采领域，特别涉及一种水合物输送用双层管微波加热短节。
背景技术
双层管钻井方法与常规钻井相比拥有内管和内外管环空两个通道，可实现管内回收，常用于控压钻井，特别适合海洋窄密度窗口的油气开采和水合物的开发。
天然气水合物广泛存在于地球永久冻土层以及深海中，被认为是21世纪一种潜在的清洁能源。全球已通过降压法和固态流化法进行了多次水合物的试采，由于在水合物开采运输的过程中，在外界各种因素的影响下，在运输管内的低温高压区附近可能会出现水合物的二次生成，从而堵塞流道，严重影响开采。
针对以上问题，本发明提出一种水合物泵输用微波加热短节。
发明内容
为了克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种水合物输送用双层管微波加热短节。
一种水合物输送用双层管微波加热短节包括有微波加热装置、内管、外管、支撑板、内管上接头、内管下接头；微波加热装置由壳体、壳体接头、磁控管、波导管以及端盖组成；磁控管通过端盖分别封装入壳体和壳体接头中，波导管连接对应的壳体和壳体接头中的磁控管并固定于壳体外壁；支撑板和内管上、下接头将微波加热装置固定于内管外壁，并利用外管内壁台阶实现定位。
进一步的，微波加热装置采用一根波导管连接两个磁控管，并在壳体、壳体接头和端盖等连接处设置密封，以保证流体不会进入磁控管内。
进一步的，波导管为一根中空的金属管，其上开有等间距的方孔并填充有聚四氟乙烯，磁控管产生的微波通过方孔进入环空进行加热。
进一步的，壳体接头通过花键与壳体相连接，方便波导管的安装，通过支撑板和内管接头保证壳体接头不会松动。
进一步的，端盖通过螺栓将磁控管封装入壳体及壳体接头中。
进一步的，双层管内埋有电缆实现对磁控管的供电。
进一步的，微波加热短节设置多个且间隔一定距离布置于工具管串上，保证对整个管线进行有效的加热。
装置工作时，磁控管利用双层管内埋入的电缆供电，产生微波进入波导管内，微波通过方孔进入环空中进行加热，由于会被金属反射，故微波不会穿过外管壁导致能量的损失。
本发明在使用双层管进行水合物的开采泵输过程中，通过微波加热作用，能有效防止输送管内水合物再次生成，对于固态流化法还能加速管内水合物分解方便输送，提高开采效率，保障装备安全，该装置还能用于常规油气田的开采，解决水合物生成出现的井筒、阀门等的堵塞问题。
附图说明
图1为水合物输送用双层管微波加热短节示意图；
图2为微波加热装置示意图；
图3为支撑板结构示意图。
图中：1-内管上接头、2-支撑板、3-壳体接头、4-壳体、5-外管、6-内管下接头、7-磁控管、8-波导管、9-方孔、10-内管、11-端盖
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述：
一种水合物输送用双层管微波加热短节包括有微波加热装置、内管10、外管5、支撑板2、内管上接头1、内管下接头6；本实施例中支撑板2将内管10支撑在外管5内部形成内管和内外管环空两个流道；如图1所示，支撑板2上开设有过流通道，用于连通上下两侧的环空。内管上接头1与内管下接头6均与内管10螺纹配合。微波加热装置由壳体4、壳体接头3、磁控管7、波导管8以及端盖11组成；本实施例中壳体接头3装配在壳体4的一端。磁控管7分别装入壳体4和壳体接头3的槽中，并用端盖11封装；具体安装时：波导管8首先安装在壳体4上后，再将壳体接头3与壳体4和波导管8配合；利用内管上、下接头与内管10的螺纹配合将支撑板2和微波加热装置固定，利用外管内壁台阶实现内管10及微波加热装置等的定位；最后装配外管5即可。
进一步的，微波加热装置采用一根波导管8连接两个磁控管7，并在波导管8与磁控管7连接处、端盖11与磁控管7连接处设置密封，以保证流体不会进入磁控管7内导致磁控管7损坏。
进一步的，波导管8为一根中空的金属管，其上加工有等间距的方孔9并填充有聚四氟乙烯，磁控管7产生的微波穿过方孔9的聚四氟乙烯进入环空进行加热。本实施例中磁控管7产生的微波首先进入波导管8中，由于波导管8的金属材质，故微波不会穿透波导管8管壁，有利于能量充分利用。波导管8内的微波从各方孔9进入环空，能够显著提高对环空的加热均匀性和稳定性。此外，波导管8内填充透波材料聚四氟乙烯，能够避免各类杂物进入波导管8内干扰微波传输。
进一步的，壳体接头3通过花键与壳体4相连接，方便波导管8的安装并且防止转动，通过支撑板2和内管上、下接头保证壳体接头3不会松动。
进一步的，端盖11通过螺栓将磁控管7封装入壳体4及壳体接头3中。
进一步的，双层管内埋有电缆实现对磁控管7的供电。其中电缆的具体埋设位置不做限定，本领域技术人员能够实现的任意预埋方式均可。
进一步的，微波加热短节设置多个且间隔一定距离布置于工具管串上保证对整个管线进行有效的加热。
装置工作时，磁控管7利用双层管内埋入的电缆供电，产生微波进入波导管8内，微波通过填充有聚四氟乙烯的方孔9进入环空中进行加热，由于会被金属反射，故微波不会穿过外管壁导致能量的损失，装置间隔布置于管线上能有效防止运输管线中二次水合物的生成。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水合物输送用双层管微波加热短节，其特征在于：所述的水合物输送用微波加热短节包括有微波加热装置、内管、外管、支撑板、内管上接头、内管下接头；所述的微波加热装置由壳体、壳体接头、磁控管、波导管以及端盖组成；所述的磁控管通过端盖分别封装入壳体和壳体接头中，所述的波导管连接对应的磁控管固定于壳体外壁；所述的支撑板和内管上、下接头将微波加热装置固定于内管外壁，并利用外管内壁台阶实现定位。
2.根据权利要求1所述的一种水合物输送用双层管微波加热短节，其特征在于：所述的微波加热装置采用一根波导管连接两个磁控管，并在壳体、壳体接头和端盖连接处设置密封。
3.根据权利要求1所述的一种水合物输送用双层管微波加热短节，其特征在于：所述的波导管为一根中空的金属管，其上开有等间距的方形孔并填充有聚四氟乙烯。
4.根据权利要求1所述的一种水合物输送用双层管微波加热短节，其特征在于：所述的壳体接头通过花键与壳体相连接。
5.根据权利要求1所述的一种水合物输送用双层管微波加热短节，其特征在于：所述的微波加热短节设置多个且间隔一定距离布置于工具管串上。
CN202010913530.0A 2020-09-02 2020-09-02 一种水合物输送用双层管微波加热短节 Active CN111810060B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010913530.0A CN111810060B (zh) 2020-09-02 2020-09-02 一种水合物输送用双层管微波加热短节

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010913530.0A CN111810060B (zh) 2020-09-02 2020-09-02 一种水合物输送用双层管微波加热短节

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111810060A true CN111810060A (zh) 2020-10-23
CN111810060B CN111810060B (zh) 2021-11-19

Family

ID=72859933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010913530.0A Active CN111810060B (zh) 2020-09-02 2020-09-02 一种水合物输送用双层管微波加热短节

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111810060B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113685160A (zh) * 2021-08-31 2021-11-23 西南石油大学 一种油气井下微波热激解除水相损害的装置与方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001050819A1 (en) * 1999-12-30 2001-07-12 Marathon Oil Company Microwave heating system for gas hydrate removal or inhibition in a hydrocarbon pipeline
CN1609409A (zh) * 2004-11-23 2005-04-27 中国科学院广州能源研究所 一种利用微波加热开采天然气水合物的方法及装置
JP2006052395A (ja) * 2004-07-16 2006-02-23 Naoto Yasuda ガスハイドレートからのガス回収方法および回収装置並びにガスハイドレートの再ガス化方法
US20060254766A1 (en) * 2005-05-13 2006-11-16 Baker Hughes Incorporated Acoustic inhibition of hydrates, scales and paraffins
CN204283345U (zh) * 2014-12-03 2015-04-22 西南石油大学 一种利用微波解除气井井口水合物堵塞装置
CN105333265A (zh) * 2015-11-29 2016-02-17 华南理工大学 一种防止水合物在油气输送管道内堵塞管道的方法
CN105781490A (zh) * 2016-03-26 2016-07-20 东北石油大学 一种采油井微波洗井装置及其洗井方法
CN207500820U (zh) * 2017-10-09 2018-06-15 中国石油大学(华东) 一种自动控制微波加热防止冰堵的天然气分输调压撬
CN108505977A (zh) * 2018-04-18 2018-09-07 吉林大学 一种利用套管式加热器开采天然气水合物的方法
CN108895237A (zh) * 2018-06-21 2018-11-27 招商局重工（江苏）有限公司 一种电伴热带置于立管内的可燃冰原气立管装置
CN208803837U (zh) * 2018-08-24 2019-04-30 广州海洋地质调查局 一种天然气水合物井下微波加热套管短节装置
CN208803832U (zh) * 2018-08-24 2019-04-30 广州海洋地质调查局 一种天然气水合物多分支井微波加热装置
CN109763776A (zh) * 2019-03-05 2019-05-17 西南石油大学 一种天然气水合物固态化开采双层管串二通桥式接头
CN110863808A (zh) * 2019-11-21 2020-03-06 西南石油大学 一种电加热增强水驱效率的稠油开采方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001050819A1 (en) * 1999-12-30 2001-07-12 Marathon Oil Company Microwave heating system for gas hydrate removal or inhibition in a hydrocarbon pipeline
JP2006052395A (ja) * 2004-07-16 2006-02-23 Naoto Yasuda ガスハイドレートからのガス回収方法および回収装置並びにガスハイドレートの再ガス化方法
CN1609409A (zh) * 2004-11-23 2005-04-27 中国科学院广州能源研究所 一种利用微波加热开采天然气水合物的方法及装置
US20060254766A1 (en) * 2005-05-13 2006-11-16 Baker Hughes Incorporated Acoustic inhibition of hydrates, scales and paraffins
CN204283345U (zh) * 2014-12-03 2015-04-22 西南石油大学 一种利用微波解除气井井口水合物堵塞装置
CN105333265A (zh) * 2015-11-29 2016-02-17 华南理工大学 一种防止水合物在油气输送管道内堵塞管道的方法
CN105781490A (zh) * 2016-03-26 2016-07-20 东北石油大学 一种采油井微波洗井装置及其洗井方法
CN207500820U (zh) * 2017-10-09 2018-06-15 中国石油大学(华东) 一种自动控制微波加热防止冰堵的天然气分输调压撬
CN108505977A (zh) * 2018-04-18 2018-09-07 吉林大学 一种利用套管式加热器开采天然气水合物的方法
CN108895237A (zh) * 2018-06-21 2018-11-27 招商局重工（江苏）有限公司 一种电伴热带置于立管内的可燃冰原气立管装置
CN208803837U (zh) * 2018-08-24 2019-04-30 广州海洋地质调查局 一种天然气水合物井下微波加热套管短节装置
CN208803832U (zh) * 2018-08-24 2019-04-30 广州海洋地质调查局 一种天然气水合物多分支井微波加热装置
CN109763776A (zh) * 2019-03-05 2019-05-17 西南石油大学 一种天然气水合物固态化开采双层管串二通桥式接头
CN110863808A (zh) * 2019-11-21 2020-03-06 西南石油大学 一种电加热增强水驱效率的稠油开采方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113685160A (zh) * 2021-08-31 2021-11-23 西南石油大学 一种油气井下微波热激解除水相损害的装置与方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111810060B (zh) 2021-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109915199B (zh) 逐级增透煤层强化瓦斯抽采装置及其使用方法
CN111810060B (zh) 一种水合物输送用双层管微波加热短节
CN106168119A (zh) 井下电加热水平生产井管柱结构
CN104612640B (zh) 一种煤矿井下钻孔注热及封孔一体化方法
CN111878069A (zh) 一种复合连续管缆油水井套管找漏系统及方法
CN105909181B (zh) 一种注热开采油气固井波纹套管装置
CN202309013U (zh) 海洋潜油电泵井井口钢管加热电缆穿越装置
CN108301817B (zh) 一种非常规能源用井下流体加热器
CN212867523U (zh) 一种煤炭地下气化与地热联合系统
CN217481261U (zh) 一种地热井测温短节
CN208347711U (zh) 一种隔水套管连接器
CN216518608U (zh) 湿式电插头投捞式潜油螺杆泵
CN201474632U (zh) 用于电力和信号传输的钻铤
KR101797520B1 (ko) 이종재질의 이중관이 설치된 지중 열교환기
CN111648763B (zh) 一种随钻井漏预测及漏点测量短节
CN209817953U (zh) 新型多功能油管
CN108915648B (zh) 一种适用于高温氮气注入煤层钻孔的密封方法
CN114458155A (zh) 一种井口固定式径向钻孔完井方法
CN200975235Y (zh) 油气田用整体锻造偏心气举工作筒
CN216244955U (zh) 用于u型对接地热井闭式换热器的强化供热效率的设备
CN106246113B (zh) 井下电加热水平注入井管柱结构
CN212774248U (zh) 一种水合物井下加热气液分离开采装置
CN216244958U (zh) 一种用于单一型地热井强化供热效率的设备
TW202004781A (zh) 冷卻系統及冷卻電纜的方法
CN219299265U (zh) 一种金属膨胀管套损井补贴装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant