CN201280925Y - 抽油管循环加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抽油管循环加热装置，该抽油管循环加热装置包括有一导热管，在所述导热管的最底端设有通孔，所述导热管穿置于一空心抽油管内，所述导热管沿管长方向是整根一体的。在一个优选的实施方式中，所述导热管是绝热的，例如导热管的管壁由金属内层、金属外层以及结合在金属内层和金属外层之间的非金属绝热层构成。本实用新型的抽油管循环加热装置，能保证整根导热管不会发生加热介质中途短路返流而影响对井深位置的抽油管加热，更加可靠，并且能使注入导热管内的高温介质流动到最底端时仍能保持高温，热量不会散失，从而能最先从最底部朝上对整根抽油管进行加热。

Description

抽油管循环加热装置

技术领域

本实用新型有关于一种抽油管循环加热装置，尤其有关一种在空心抽油管内下入导热管并通过在导热管内注入循环高温介质来进行加热的抽油管循环加热装置。

背景技术

为提高含蜡油、稠油、特稠油、高凝油等的采油率，通常在采油过程中同时配合使用抽油管循环加热装置。目前常用的一种抽油管循环加热装置，是在空心抽油管内下入空心金属导热管，在金属导热管的最底端设有通孔，将高温介质例如导热油、水、蒸汽等注入到金属导热管内，高温介质沿金属导热管向下流动而由其底端的通孔流出，再从金属导热管的外壁和空心抽油管内壁之间的环形空腔内向上返流至地面，从而在高温介质返流的过程当中就能由其所包含的热量加热抽油管，反流至地面的低温介质再由加热装置例如加热炉再次加热，之后经加热的高温介质再次注入金属导热管，依此循环，起到了增产助产的功效。但在多年的实际使用过程中，发现这种抽油管循环加热装置还是存在着以下不足之处有待改进：

一、目前金属导热管基本上主要是由多段金属导热管，在安装至抽油管内时沿长度方向串接构成整根导热管。这样相对每段金属导热管而言，可以具有较高的拉伸性能，满足整根导热管的重力抗拉强度，同时在组装之前也可以分体运输。但这种分段的金属导热管，每一段通常是与外部的各段抽油管通过管间支架固定在一起的，在安装时，使外部的各段抽油管依次连接的同时就可以使内部的各段导热管相互连接起来了，但这样经常存在外部的各段抽油管已经连接可靠，而内部的各段导热管特别容易因误差等各方面原因并不能可靠连接，一旦处于靠近地面的各段导热管之间有一处存在间隙而没有确实连接，高温介质在向下流动的过程当中就会直接由该间隙处反流至地面，而不会再继续向下流动加热到更深井位的抽油管，造成加热短路，更深井处的抽油管没有得到加热而会影响采油量，此问题是严重影响抽油管循环加热装置功效的不良因素。

二、由于目前的金属导热管基本是采用金属制成的，但因金属材料属于热的良导体，因此即使各段导热管连接完全可靠，在高温介质注入至导热管中时，热量仍然会在开始注入时就会从靠近地面的导热管传导出去，而当高温介质流到最底端的通孔时，高温介质的温度会大幅下降，因此处于井深位置的更容易被封堵的抽油管仍然得不到更好的加热，抽油管下部仍然容易发生结蜡封堵现象，影响采油率。

三、现有的抽油管循环加热装置，虽然能加热抽油管，但对于处在井深位置的抽油泵和油管，并没有清理功效，这部分油管和抽油泵容易结蜡影响产量，并且抽油泵也容易被死油砂粒等磨损，影响使用寿命；如需对抽油泵和油管进行清洗，还需将油管和抽油泵拆卸下来，清洗完毕后再安装，非常不便，并且这种洗井洗泵作业必须在停产、不作业的情况下才能进行，严重影响了油井的正常生产。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种抽油管循环加热装置，能保证整根导热管不会发生热介质中途短路返流，不会影响对井深位置的抽油管加热，更加可靠。

本实用新型要解决的技术问题还在于提供一种抽油管循环加热装置，能使注入导热管内的高温介质流动到最底端时仍能保持高温，热量不会散失，从而能最先从最底部朝上对整根抽油管进行加热。

本实用新型要解决的技术问题还在于提供一种抽油管循环加热装置，能在不停产、不影响正常生产的情况下，非常方便的洗泵和洗井，提高产量，延长抽油泵的使用寿命。

本实用新型提供的一种抽油管循环加热装置，包括有一导热管，在所述导热管的最底端设有通孔，所述导热管穿置于一空心抽油管内，所述导热管沿管长方向是整根一体的。

在一个优选的实施方式中，所述导热管是绝热的。例如使所述导热管的管壁由最内层的金属内层、最外层的金属外层以及结合在金属内层和金属外层之间的非金属绝热层构成。优选的，所述金属内层为金属波纹管层，所述金属外层为金属编织网层，所述非金属绝热层注射结合至金属波纹管层和金属编织网层之间。

在一个优选的实施方式中，所述非金属绝热层为尼龙聚合物层。

在一个优选的实施方式中，所述金属波纹管层和金属编织网层由不锈钢制成。

在一个优选的实施方式中，所述导热管内通入加热介质，所述加热介质为油、水或蒸汽。

在一个优选的实施方式中，所述导热管与一加热炉的出口相连接，所述空心抽油管与所述加热炉的入口相连通。

在一个优选的实施方式中，所述空心抽油管的最底端设有冲洗孔，所述冲洗孔安装有压力阀，在所述加热炉的出口设有压力调节阀门。

根据上述方案，本实用新型相对于现有结构的效果是显著的：

一、本实用新型的导热管是一体的整根管件，因此不会发生现有技术当中多根管段连接过程当中所存在的连接不可靠而导致高温介质短路返流，从而导致底部的抽油管加热不充分的问题，本实用新型能提高产油量，抽油管循环加热装置的加热功效更为可靠。

二、本实用新型的导热管由三层构成，金属内层和金属外层可以制成相对较薄的壁厚，满足弯曲盘绕的可挠性能，而由内外两层金属层来提高导热管的整体抗拉强度，二者中间的非金属绝热层一方面能将金属内层与外环的金属外层紧密的结合为一体，增加导热管的强度和稳定性、强化抗拉强度，最重要的是该非金属绝热层具有隔热作用，这样刚从地出注入的加热介质的热量不会在向下流动的过程当中散失，能使注入导热管内的高温介质流动到最底端时仍能保持高温，从而能最先从最底部朝上对整根抽油管进行加热，加热效果好。

三、本实用新型的抽油管循环加热装置在空心抽油管的最底端设有由压力阀来控制闭合的冲洗孔，通过提高地面注入的加热介质的压力，其使达到该阀力阀的开启压力，冲洗孔就会自动打开，此时高压的加热介质突然从冲洗孔中向下喷出，冲洗抽油泵和油管，增加产量，非常方便，也能避免抽油泵被死油砂粒等磨损，延长影响使用寿命，并且这种洗井洗泵作业不需停产，不影响正常生产。

附图说明

图1为本实用新型的抽油管循环加热装置的使用状态示意图。

图2为本实用新型的导热管的横截面示意图。

图3为本实用新型的抽油管循环加热装置的改进实施例示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供了一种抽油管循环加热装置，包括有一导热管1，在导热管1的最底端设有多个通孔11，此处的“最底端”是相对于整根导热管1的上端而言靠近底端的管段，包括导热管的下端面和下端面上部的管壁部分，不是仅指导热管的下端面。优选这些通孔11在导热管1最底端的端面和管壁上均匀分布，导热管1穿置于一空心抽油管2内，空心抽油管2的最底端的下方为抽油泵3，在空心抽油管2的外环是油管4，油管4的外环是井管5；本实用新型的改进之处是：导热管1沿管的长度方向是整根一体的。因导热管1的外径通常为18mm，内径为13mm，管长能达到1000多米，属于薄壁长形管件，需由特优质的钢材拉制出这种薄壁长形管件，不旦需要能达到整管自身重力的抗拉强度，也需具有在运输过程中整根导热管卷曲盘绕的可挠弯曲性能。

在导热管1内通入箭头所示的加热介质例如油、水或蒸汽等，任何能够携带热量的高温流体均可，优选油作为加热介质，能达到120摄氏度的加热温度。加热介质可以由专门的供热管网接入，也可以是由油井附近的加热炉6接入的，在本实用新型中以加热介质由加热炉6接入为例，导热管1与加热炉6的出口61相连接，在该出口61处设置电机泵来实现加热介质的循环，空心抽油管2可以通过管路63等与加热炉6的入口62相连通。这样将120摄氏度左右的高温介质注入到导热管1内以后，高温介质沿导热管1向下流动到最底端的通孔11后流出，再从导热管1的外壁和空心抽油管2内壁之间的环形空腔内7向上返流至地面，热量传递给空心抽油管2对其进行加热，高温介质的温度将降低至80摄氏度左右，流回加热炉6被继续加热，由于导热管1在长度方向上是整体的，没有任何一个连接接头，所以不会发生加热介质中途短路返流而导致底部的空心抽油管2加热不充分的问题，能提高产油量，加热更加可靠。

如图2所示，优选使导热管1具有绝热特性，在本实用新型中是以导热管1包括有绝热材质来达到具有绝热特性的。例如使导热管1的管壁由最内层的金属内层12、最外层的金属外层13以及结合在金属内层12和金属外层13之间的非金属绝热层14构成。这样整体导热管1由三层构成，金属内层12和金属外层13可以制成相对较薄的壁厚，满足弯曲盘绕的可挠性能，由内外两层金属层来强化导热管的整体抗拉强度，再由中间的非金属绝缘层14将金属内层12和金属外层13结合为一体，进一步强化导热管的抗拉强度，并且起到绝热作用。其中优选金属内层12为金属波纹管层，金属外层13为金属编织网层，非金属绝热层14注射至金属波纹管层和金属编织网层之间而结合在二者之间，金属内层12的金属波纹管层和金属外层13的金属编织网层均由不锈钢制成，而非金属绝热层14需要具有耐200摄氏度以上高温的特性，优选例如由尼龙聚合物注入在金属波纹管层和金属编织网层之间而形成尼龙聚合物层，当然其它能耐高温的非金属材料例如耐高温特种塑料等等也可选用，不作限制。金属内层12的金属波纹管层能够满足安装前的盘绕弯曲性能，金属外层13的金属编织网层能增强内层金属波纹管层的抗拉强度，而二者中间的非金属绝热层14一方面能将金属内层12的金属波纹管层与金属外层13的金属编织网层紧密的结合为一体，增加导热管1的强度和稳定性，更能起到隔热作用，这样刚从地面注入的加热介质的热量不会在向下流动的过程当中散失，能使注入导热管1内的高温介质流动到最底端时仍能保持高温，从而能最先从最底部朝上对整根空心抽油管2进行加热，加热效果好。另外由于本实用新型的导热管1采用了三层结构，由金属外层13的金属编织网层强化了抗拉强度，可以采用相对优质的钢材即可加工出达到要求的薄壁长形管件，不必采用进口特种优质钢材，可以在一定程度上降低成本。

如图3所示，在进一步的改进方案中，空心抽油管2的最底端设有冲洗孔21，冲洗孔21安装有压力阀8，该压力阀8包括阀片81和弹簧82，由阀片81在弹簧82的作用下控制空心抽油管2的冲洗孔21的开启和关闭；在加热炉6的出口61设有压力调节阀门64。在只需进行常规加热时，不需调整压力调节阀门64，使加热介质在常规压力下循环；而在需要冲洗抽油泵3和油管4时，即可调整压力调节阀门64提高注入加热介质的压力，当高压加热介质的压力一旦克服了弹簧82的弹力而达到阀力阀8的开启压力，冲洗孔21就会自动打开，此时高压加热介质突然从冲洗孔21中向下喷出，即可冲洗抽油泵3和油管4，进行洗泵洗井作业，非常方便，能大大增加产量，且不需停产、不影响正常生产，也能避免抽油泵3被死油砂粒等磨损，延长影响使用寿命，如果洗泵洗井作业完毕，再次调节压力调节阀门64使加热介质的压力被降低，压力阀8就可以在弹簧82的作用下自动回位封堵住冲洗孔21，准备进行后续的常规加热工作。在本实用新型中，压力阀8可以采用任何现有的压力阀门，只要在加热介质达到预定压力时能使冲洗孔21自动打开、而在压力低于预定压力时可以自动关闭冲洗孔21即可，不作限制。

但以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，当然不能以此限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型的内容所作的等同变化与修饰，皆应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种抽油管循环加热装置，包括有一导热管，在所述导热管的最底端设有通孔，所述导热管穿置于一空心抽油管内，其特征是：所述导热管沿管长方向是整根一体的。

2.根据权利要求1所述的抽油管循环加热装置，其特征是：所述导热管是绝热的。

3.根据权利要求2所述的抽油管循环加热装置，其特征是：所述导热管的管壁由金属内层、金属外层以及结合在金属内层和金属外层之间的非金属绝热层构成。

4.根据权利要求3所述的抽油管循环加热装置，其特征是：所述金属内层为金属波纹管层，所述金属外层为金属编织网层，所述非金属绝热层注射结合于金属波纹管层和金属编织网层之间。

5.根据权利要求4所述的抽油管循环加热装置，其特征是：所述非金属绝热层为尼龙聚合物层。

6.根据权利要求4所述的抽油管循环加热装置，其特征是：所述金属波纹管层和金属编织网层由不锈钢制成。

7.根据权利要求4所述的抽油管循环加热装置，其特征是：所述导热管内注有加热介质。

8.根据权利要求7所述的抽油管循环加热装置，其特征是：所述加热介质为油、水或蒸汽。

9.根据权利要求7所述的抽油管循环加热装置，其特征是：所述导热管与一加热炉的出口相连接，所述空心抽油管与所述加热炉的入口相连通。

10.根据权利要求9所述的抽油管循环加热装置，其特征是：所述空心抽油管的最底端设有冲洗孔，所述冲洗孔内安装有压力阀，在所述加热炉的出口设有压力调节阀门。

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