CN202031563U - 井筒双空心抽油杆热水循环加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种井筒双空心抽油杆热水循环加热装置，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置包括：系统热水管线；双空心杆进水管线，与所述系统热水管线连接；双空心杆四通；实心光杆，与抽油机连接；双空心杆，设置在井筒中；采油树，设置在井筒上；油井产出液管线，与所述采油树连接；双空心杆出水管线，与所述油井产出液管线连接；双空心杆光杆密封器，安装在所述采油树上并设置在所述双空心杆之外。本实用新型应用在高凝油或稠油系统井中，可替代井筒空心杆热电缆加热技术和空心杆井下掺水技术，节约能源。
Description
技术领域
本实用新型涉及采油机械领域，具体而言，涉及一种于稠油或高凝油油田中，低含水的系统采油井的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置。
背景技术
目前高凝油井、稠油井由于其特性，井口有供热水系统，用于产出液管线伴热或者井口掺水或者井下空心杆掺水，对于中、低含水井，不是井下空心杆掺水的，还需要在生产过程中进行井筒加热，现场上应用加热技术主要是井筒空心杆热电缆加热技术、井下空心杆掺热水加热技术、以及少量在单井试验的井筒双空心抽油杆热水闭式循环加热技术。如：中国专利“井内稠油开采降粘加热方法”申请号200910074355和“井筒双空心抽油杆闭式循环加热装置”申请号200920030387.X均公开了高凝油井、稠油井井筒双空心抽油杆闭式循环加热技术，其原理中通过地面加热、加压设备及井下的双空心抽油杆闭式循环加热井筒原油，防止高凝油在井筒中结蜡或凝固，防止稠油由于产出过程中粘度增加而不能开采，可替代单井点井筒热电缆加热技术节省大量电能，但该项技术不适应系统井生产，主要问题是：1、系统井无供应天然气管线，难以对双空心抽油杆的热载体进行持续加热；2、系统井的井口数量较多，应用该技术将增加很多地面设备，不方便生产管理。
实用新型内容
本实用新型提供一种井筒双空心抽油杆热水循环加热装置，以解决现有的稠油或高凝油油田中，低含水的系统采油井缺乏天然气管线，难以对双空心抽油杆的热载体进行持续加热的问题。
为此，本实用新型提出一种井筒双空心抽油杆热水循环加热装置，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置包括：系统热水管线；双空心杆进水管线，与所述系统热水管线连接；双空心杆四通；实心光杆，与抽油机连接；双空心杆，设置在井筒中；采油树，设置在井筒上；油井产出液管线，与所述采油树连接；双空心杆出水管线，与所述油井产出液管线连接；双空心杆光杆密封器，安装在所述采油树上并设置在所述双空心杆之外；所述双空心杆四通的第一端与所述实心光杆连接，所述双空心杆四通的第二端与所述双空心杆连接，所述双空心杆四通的第三端与双空心杆进水管线连接，所述双空心杆四通的第四端与所述双空心杆出水管线连接。
进一步地，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还包括：单流阀，连接在所述双空心杆出水管线与所述油井产出液管线之间。
进一步地，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还包括：双空心杆出水阀，连接在所述单流阀与所述油井产出液管线之间。
进一步地，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还包括：收集所述油井产出液管线流出的产出液的计量站，所述计量站与所述油井产出液管线连接。
进一步地，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还包括：多级管道泵，设置在所述双空心杆进水管线与所述系统热水管线之间。
进一步地，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还包括：多级管道泵进口阀，设置在所述系统热水管线与所述多级管道泵之间。
进一步地，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还包括：旁通阀，设置在所述双空心杆进水管线与所述油井产出液管线之间。
进一步地，所述双空心杆为里层空心杆具有隔热功能的同轴式双空心抽油杆。
进一步地，所述双空心杆为外层是空心抽油杆，里层为不锈钢隔热管的双空心抽油杆或外层是空心抽油杆，里层为连续超长高分子隔热管软管的双空心抽油杆。
进一步地，所述系统热水管线的承压能力为2-3MPa。
本实用新型采用系统井开采中常用的系统热水管线向双空心杆输送热载体(热水)，充分利用了现有的资源，省去了设置天然气管线对双空心抽油杆的热载体进行持续加热的工艺，例如无需热电缆加热，井口无需设置加热装置，节省投资，方便管理。
另外，本实用新型采用双空心杆掺水，热水的循环在地面之上，因而能够避免：已有的单空心杆在井下深度较深处掺水，造成抽油井生产过程中容易发生上行压力较高、不能掺水甚至出现井筒油倒入空心杆内堵塞空心杆现象。
附图说明
图1为根据本实用新型第一实施例的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置的结构示意图；
图2为根据本实用新型第二实施例的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置的结构示意图。
附图标号说明：
1、系统热水管线 2、旁通阀 3、双空心杆进水管线阀 4、双空心杆进水管线
5、实心光杆 6、双空心杆四通 7、双空心杆出水管线 8、双空心杆光杆密封器
9、双空心杆 10、单流阀 11、双空心杆出水阀 12、油井产出液管线
13、抽油机 14、采油树 15、井筒 16、地面
21、系统热水管线 22、旁通阀门 23、多级管道泵进口阀 24、多级管道泵
25、双空心杆进水管线 26、实心光杆 27、双空心杆四通 28、双空心杆出水管线
29、双空心杆光杆密封器 210、双空心杆 211、单流阀 212、双空心杆出水阀门
213、油井产出液管线 214、采油树 215、井筒 216、地面 217、抽油机
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，对于系统热水管线承压能力在2-3MPa，曾经应用井筒空心杆热电缆加热技术较多的新区系统井，本实用新型的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置可包括：系统热水管线1、旁通阀2、双空心杆进水管线阀门3、双空心杆进水管线4、实心光杆5、双空心杆四通6、双空心杆出水管线7、双空心杆光杆密封器8、双空心杆9、单流阀10、双空心杆出水阀门11、油井产出液管线12。
其连接方式是：旁通阀2分别与系统热水管线1和油井产出液管线12连接，双空心杆进水管线阀3与系统热水管线1和双空心杆进水管线4连接，双空心杆四通6第一端与所述实心光杆5连接，所述双空心杆四通6的第二端与所述双空心杆9连接，所述双空心杆四通6的第三端与双空心杆进水管线4连接，所述双空心杆四通6的第四端与所述双空心杆出水管线8连接，双空心杆出水管线7依次与单流阀10、双空心杆出水阀11、油井产出液管线12连接。双空心杆9设置在井筒15中，双空心杆光杆密封器8装在采油树14上，实心光杆5与抽油机13连接。通过双空心杆四通6，抽油机13可以带动双空心杆9将抽出的产出液从采油树14送至油井产出液管线12中。此外，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还可以包括：收集所述油井产出液管线流出的产出液的计量站(图中未示出)，所述计量站与所述油井产出液管线12连接，以收集和运输产出液，以进行后续的脱水处理以及其他加工。
系统热水管线1为∮50mm钢管，旁通阀2为∮50mm闸阀，双空心杆进水管线阀门3为∮25mm球阀，双空心杆进水管线4为∮25mm高压软管，实心光杆5为∮25mm光杆，双空心杆四通6为用于连接热水进、出及双空心杆、实心光杆的四通，双空心杆出水管线7为∮25mm高压软管，双空心杆光杆密封器8为双空心杆特制光杆密封器，双空心杆9为里层空心杆有隔热功能的同轴式双空心抽油杆或外层是空心抽油杆、里层为锈钢隔热管的双空心抽油杆或外层是空心抽油杆、里层为连续超长高分子隔热管软管的双空心抽油杆，单流阀10为普通∮25mm单流阀，双空心杆出水阀门11为∮25mm高压球阀，油井产出液管线12∮62.5mm钢管。以上均为成品件。
其工作过程是，通过系统热水管线1将80℃的热水加压后打入双空心杆9有隔热功能的内通道，再由其外通道返回地面16之上，此时返出水温度约65℃，返出水经过单流阀10进入与采油树14连接的油井产出液管线12里面，采油树14向油井产出液管线12提供产出液，因而热水与油井产出液一起进入集输系统，达到井下加热、地面16之上掺水伴热，保证油井正常生产、输送原油的目的。
本实用新型采用系统井开采中常用的系统热水管线向双空心杆输送热载体(热水)，充分利用了现有的资源，省去了设置天然气管线对双空心抽油杆的热载体进行持续加热的工艺，井口无需设置加热装置，节省投资，方便管理。尤其对于新区系统井，系统热水管线能承压2-3MPa，这样，通过系统热水管线1直接向井筒15中的双空心杆9输送热水，无需增压装置，即可满足双空心杆9中热水的输送压力，所以减少了设备的投资和设置。
如图2所示，对于系统热水管线不能承压2Mpa，应用井筒空心杆热电缆加热技术较少的老区系统井，根据本实用新型第二实施例的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置可以包括：系统热水管线21、旁通阀22、多级管道泵进口阀23、多级管道泵24、双空心杆进水管线25、实心光杆26、双空心杆四通27、双空心杆出水管线28、双空心杆光杆密封器29、双空心杆210、单流阀211、双空心杆出水阀212、油井产出液管线213。双空心杆210设置在井筒215中，双空心杆光杆密封器29装在采油树214上，实心光杆25与抽油机217连接。
与图1中的实施例的主要不同点在于：第二实施例的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还包括：多级管道泵24，设置在所述双空心杆进水管线25与所述系统热水管线21之间。由于老区系统井的系统热水管线21往往都是老管线，承压能力较低，一般在2MPa以下，如果要将2MPa以下的热水输送至地面216以下很深的井筒中，例如地面1000米以下的井筒中，光靠系统热水管线21的自身压力是难以到达的。多级管道泵进口阀3为∮25mm球阀，多级管道泵4为流量2方/小时、扬程190米多级管道泵，通过在双空心杆进水管线25上设置多级管道泵24可以对系统热水管线21进行加压，以使系统热水管线21中的热水能够到达地面216以下的深处，达到井下掺水的目的。除此之外，该实施例的其他设置与图1中的结构基本相同，相同之处不再赘述。
本实用新型应用在高凝油或稠油系统井中，可替代井筒空心杆热电缆加热技术和空心杆井下掺水技术，相比井筒空心杆热电缆加热技术日节电800-1200度。另外，相比单空心杆井下掺水技术，本实用新型的热水的循环是在地面之上完成的，不存在传统的单空心杆在井下深处进行热水的循环的问题，因而解决了传统的单空心杆在较深处掺不进水或油堵死空心杆造成修井作业问题。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (9)
1.一种井筒双空心抽油杆热水循环加热装置，其特征在于，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置包括：
系统热水管线；
双空心杆进水管线，与所述系统热水管线连接；
双空心杆四通；
实心光杆，与抽油机连接；
双空心杆，设置在井筒中；
采油树，设置在井筒上；
油井产出液管线，与所述采油树连接；
双空心杆出水管线，与所述油井产出液管线连接；
双空心杆光杆密封器，安装在所述采油树上并设置在所述双空心杆之外；
所述双空心杆四通的第一端与所述实心光杆连接，所述双空心杆四通的第二端与所述双空心杆连接，所述双空心杆四通的第三端与双空心杆进水管线连接，所述双空心杆四通的第四端与所述双空心杆出水管线连接。
2.如权利要求1所述的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置，其特征在于，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还包括：单流阀，连接在所述双空心杆出水管线与所述油井产出液管线之间。
3.如权利要求2所述的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置，其特征在于，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还包括：双空心杆出水阀，连接在所述单流阀与所述油井产出液管线之间。
4.如权利要求1所述的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置，其特征在于，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还包括：收集所述油井产出液管线流出的产出液的计量站，所述计量站与所述油井产出液管线连接。
5.如权利要求1所述的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置，其特征在于，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还包括：多级管道泵，设置在所述双空心杆进水管线与所述系统热水管线之间。
6.如权利要求5所述的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置，其特征在于，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还包括：多级管道泵进口阀，设置在所述系统热水管线与所述多级管道泵之间。
7.如权利要求1所述的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置，其特征在于，所述井筒双空心抽油杆热水循环加热装置还包括：旁通阀，设置在所述双空心杆进水管线与所述油井产出液管线之间。
8.如权利要求1所述的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置，其特征在于，所述双空心杆为里层空心杆具有隔热功能的同轴式双空心抽油杆。
9.如权利要求1所述的井筒双空心抽油杆热水循环加热装置，其特征在于，所述双空心杆为外层是空心抽油杆，里层为不锈钢隔热管的双空心抽油杆或外层是空心抽油杆，里层为连续超长高分子隔热管软管的双空心抽油杆。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20111109 |
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| CX01 | Expiry of patent term |