CN201531260U - 井筒双空心抽油杆闭式循环加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于稠油、高凝油、结蜡油井井筒加温的井筒双空心抽油杆闭式循环加热装置。其技术方案是：在油井井筒内下入空心抽油杆作为外管，在空心抽油杆内安装不锈钢隔热管或连续超长高分子隔热管作为内管，建立一个内外相互密封的独立循环通道，通过双空心四通连接总成连接地面加热和加压流程。有益效果是：热载体不与原油和空气接触，杜绝了热载体的消耗和泄漏问题，消除了环境污染；热载体不进入原油中，对原油的计量，输送和后处理都不会造成影响；能耗小，运行费用低；可实现自动控制，降低了工作人员劳动强度。

Description

井筒双空心抽油杆闭式循环加热装置

一、技术领域：

本实用新型涉及一种石油工业设备，特别涉及一种用于稠油、高凝油、结蜡油井井筒加温的井筒双空心抽油杆闭式循环加热装置。

二、背景技术：

目前稠油、高凝油、结蜡油井开采中，常用的油井井筒加温降粘工艺是空心杆掺水升温、化学降粘、空心杆电加热等，但在现场应用中都存在一定的缺陷。采用空心抽油杆掺水的热载体循环采油工艺在稠油开采中虽然获得了成功应用。但所掺热水要与原油混合，需不断补充热水，综合热效率较低。另外，一个区块多井使用时，往往需要建管网，运行管理费用高。此外还增加了后期脱水处理的难度和费用，并存在井口计量问题。空心杆电加热工艺是将电缆导线安装在空心抽油杆内，末端与空心抽油杆的杆壁相连，而将空心抽油杆本身作为回路，利用空心抽油杆金属的集肤效应发热。因施工作业简单、管理相对方便，在稠油、高凝油井应用较多。但能耗过大，运行费用过高，而且，就能量有效利用而言，电加热不是一种经济的加热方式，与目前国家和油田节能减排的政策相悖，而化学降粘前期研究投入大，人工成本高，降粘举升效果也不理想。

三、发明内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种井筒双空心抽油杆闭式循环加热装置，实现稠油、高凝油、结蜡油井的经济有效开采。

其技术方案是：在油井井筒内下入空心抽油杆作为外管，在空心抽油杆内安装不锈钢隔热管或连续超长高分子隔热管作为内管，建立一个内外相互密封的独立循环通道，通过双空心四通连接总成连接地面加热和加压流程。

上述的地面加热和加压流程主要由缓冲罐、高温循环泵、储液罐和热交换器连通组成，所述的热交换器可以安装在储液罐与双空心四通连接总成之间或者安装在缓冲罐与双空心四通连接总成之间。

上述的双空心四通连接总成主要由进水管、四通上体、出水管和四通体组成，所述的四通上体与四通体活动连接，四通上体设有进水管，四通体设有出水管。

上述的不锈钢隔热管主要由接箍、管体和管头组成，接箍和管头分别焊接在不锈钢管体两端。

上述的管体分为三层，内层和外层为不锈钢，中间层为保温层。

本实用新型的有益效果是：热载体不与原油和空气接触，杜绝了热载体的消耗和泄漏问题，消除了环境污染；热载体不进入原油中，对原油的计量，输送和后处理都不会造成影响；能耗小，运行费用低；可实现自动控制，降低了工作人员劳动强度。

四、附图说明：

附图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图；

附图2是本实用新型的另一种实施例的结构示意图；

附图3是不锈钢隔热管的结构图；

附图4是双空心四通连接总成的结构图；

上图中：缓冲罐1、高温循环泵2、储液罐3和热交换器4、双空心四通连接总成5、光杆封隔器6、空心抽油杆7、测试定位器8、排气口9、接箍10、管体11、管头12和保温层13；进水管5.15、四通上体5.14、胀管5.13、锁紧体5.12、O型橡胶密封圈5.7、5.10、5.11，紧箍帽5.9、锁箍5.8、固缆盖5.6、固缆盘5.5、出水管5.4、四通体5.3、钢缆5.2、热水导管5.1组成。

五、具体实施方式：

结合附图1-4，对本实用新型作进一步的描述：

在油井井筒内下入空心抽油杆7作为外管，在空心抽油杆7内安装不锈钢隔热管或连续超长高分子隔热管作为内管，建立一个内外相互密封的独立循环通道，通过双空心四通连接总成5连接地面加热和加压流程；地面加热和加压流程主要由缓冲罐1、高温循环泵2、储液罐3和热交换器4连通组成，所述的热交换器4可以安装在储液罐3与双空心四通连接总成5之间或者安装在缓冲罐1与双空心四通连接总成5之间，具体参照附图1和2所示。

参照附图4，双空心四通连接总成5主要由进水管5.15、四通上体5.14、胀管5.13、锁紧体5.12、紧箍帽5.9、锁箍5.8、固缆盖5.6、固缆盘5.5、出水管5.4、四通体5.3、钢缆5.2和热水导管5.1组成，所述的四通上体5.14与四通体5.3螺纹连接，保证不锈钢隔热管或连续超长高分子隔热管与空心光杆连接的强度及密封性能。

参照附图3：不锈钢隔热管主要由接箍10、管体11和管头12组成，接箍10和管头12分别焊接在不锈钢管体两端，管体11分为三层，内层和外层为不锈钢，中间层为保温层13。

其工作过程是：外径Ф25mm的连续超长(1000m)高分子隔热软管做内管，外径Ф42mm的空心抽油杆做外管，将内管下入外管后建立一个内外相互密封的独立循环通道，利用地面热交换器把热载体(软化水、导热油、蒸汽、太阳能等)加热至85℃，再经高温循环泵加压(2.2MPa)后，经过缓冲罐缓冲和分离气体后，通过特制四通连接总成，注入双空心杆的内空心通道，热载体在高温循环泵的高压驱动下，克服管壁摩阻，高速(为了减少摩阻，雷诺值选2500以下约1.5m/s)流至内空心通道的尾端，然后通过内外管环形空间返至地面(此时热载体温度为65℃)自动热交换器内(自动燃生物油)循环加热，井口油管产出液温度为65℃(粘度≤30000mPa·s)。

1、热交换器无压：热载体由储液罐→→高温循环泵→→缓冲罐→→特制四通连接总成进水口→→不锈钢隔热管或连续超长高分子隔热管→→内管与外空心抽油杆环形空间→→特制四通连接总成出水口→→地面自动热交换器→→储液罐。

2、热交换器带压：热载体由储液罐→→高温循环泵→→缓冲罐→→地面自动热交换器(带压)→→特制四通连接总成进水口→→不锈钢隔热管或连续超长高分子隔热管→→内管与外空心抽油杆环形空间→→特制四通连接总成出水口→→储液罐。

Claims (5)

1.一种井筒双空心抽油杆闭式循环加热装置，其特征是：在油井井筒内下入空心抽油杆(7)作为外管，在空心抽油杆(7)内安装不锈钢隔热管或连续超长高分子隔热管作为内管，建立一个内外相互密封的独立循环通道，通过双空心四通连接总成(5)连接地面加热和加压流程。

2.根据权利要求1所述的井筒双空心抽油杆闭式循环加热装置，其特征是：所述的地面加热和加压流程主要由缓冲罐(1)、高温循环泵(2)、储液罐(3)和热交换器(4)连通组成，所述的热交换器(4)安装在储液罐(3)与双空心四通连接总成(5)之间或者安装在缓冲罐(1)与双空心四通连接总成(5)之间。

3.根据权利要求1所述的井筒双空心抽油杆闭式循环加热装置，其特征是：所述的双空心四通连接总成(5)主要由进水管(5.15)、四通上体(5.14)、出水管(5.4)和四通体(5.3)组成，所述的四通上体(5.14)与四通体(5.3)活动连接，四通上体(5.14)设有进水管(5.15)，四通体(5.3)设有出水管(5.4)。

4.根据权利要求1所述的井筒双空心抽油杆闭式循环加热装置，其特征是：所述的不锈钢隔热管主要由接箍(10)、管体(11)和管头(12)组成，接箍(10)和管头(12)分别焊接在不锈钢管体两端。

5.根据权利要求4所述的井筒双空心抽油杆闭式循环加热装置，其特征是：所述的管体(11)分为三层，内层和外层为不锈钢，中间层为保温层。

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