CN208473825U - 活动注汽管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种活动注汽管，其涉及油气开发技术领域，所述活动注汽管包括：注汽内管，所述注汽内管的两端分别具有第一接头和第二接头；套设在所述注汽内管外的外管，所述外管的两端与所述注汽内管之间呈封闭状态，所述外管与所述注汽内管之间形成环状空腔；设置在所述外管中的加热内管，所述加热内管与所述注汽内管相接触；设置在所述环状空腔中的保温材料。本申请能够方便地融化管内的结冰，从而提高作业安全系数和管线周转使用效率。

Description

活动注汽管

技术领域

本实用新型涉及油气开发技术领域，特别涉及一种活动注汽管。

背景技术

目前国内外开采稠油油藏应用最广泛、效果最好的采油工艺技术为热力采油技术，其基本原理就是通过向地层注入高温蒸汽，并依靠蒸汽携带的热能加热地层中的原油，以降低原油粘度，提高原油流动性，最终增加油藏采收率。

在实际生产过程中，向地层中稳定、持续的注入蒸汽是一个系统工程，除了核心的油田注汽锅炉外，用于向油藏区块内注汽井输送蒸汽的注汽管网也是系统的重要组成部分之一。总长度巨大的注汽管网一方面要提高管线的节能保温效果，另一方面又要克服管线冬季低温冻堵的问题。这两个看似可以相辅相成的工作，但是在目前常用的活动注汽管使用过程中却成为了一对矛盾。活动注汽管是相对固定注汽管来说的，其主要用于连接固定注汽管与注汽井之间剩余的几十米或几百米距离，可以灵活拆装。导致矛盾的主要原因是，目前使用的活动注汽管结构只是强调了管线的保温效果，却在实际使用过程中暴露出了管线的保温措施会对管线的拆装和解冻堵造成较大的影响，因此，有必要对现有地面活动注汽管结构进行改进，以避免以上任一情况的发生，为稳定生产助力。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种活动注汽管，其能够方便地融化管内的结冰，从而提高作业安全系数和管线周转使用效率。

本实用新型实施例的具体技术方案是：

一种活动注汽管，所述活动注汽管包括：

注汽内管，所述注汽内管的两端分别具有第一接头和第二接头；

套设在所述注汽内管外的外管，所述外管的两端与所述注汽内管之间呈封闭状态，所述外管与所述注汽内管之间形成环状空腔；

设置在所述外管中的加热内管，所述加热内管与所述注汽内管相接触；

设置在所述环状空腔中的保温材料。

在一种优选的实施方式中，所述保温材料包括：缠绕在所述注汽内管和所述加热内管外的第一包裹层。

在一种优选的实施方式中，所述保温材料包括：填充在所述环状空腔中的气凝胶材料。

在一种优选的实施方式中，所述保温材料还包括：包裹在所述气凝胶材料外的第二包裹层。

在一种优选的实施方式中，所述外管的两端分别焊接有用于密封的端板，所述注汽内管和所述加热内管穿出所述端板。

在一种优选的实施方式中，所述第一接头为卡瓦接头，所述第二接头为卡瓦接头。

在一种优选的实施方式中，所述注汽内管和所述加热内管相平行设置。

在一种优选的实施方式中，所述加热内管的两端处分别朝向背离所述注汽内管的方向。

在一种优选的实施方式中，所述加热内管的两端能设置有耐高温橡胶塞。

在一种优选的实施方式中，所述加热内管中设置有电加热件。

在一种优选的实施方式中，所述加热内管用于通入蒸汽或热水或导热油。

在一种优选的实施方式中，所述外管为金属外管，所述加热内管为无缝钢管。

本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果：

本申请中的活动注汽管通过注汽内管的第一接头和第二接头与其它部件相连接，其自身具有外管进行保护，同时具有环状空腔中的保温材料对注汽内管进行保温，可以方便、灵活地用于注汽过程中。由于本申请中的活动注汽管具有设置在外管中的加热内管，且加热内管与所述注汽内管相接触，当冬季低温的情况下，活动注汽管中注汽内管内部出现冻赌后需要使用或者拆装前，可以依靠加热内管对注汽内管进行加热，以使注汽内管内部解冻通畅。加热内管可以通过多种方式对注汽内管进行加热，例如内部设置电加热件、通入蒸汽或热水或导热油等等。上述过程方式不仅达到了解冻的目的，而且有效避免了活动注汽管线由于冻堵和解冻困难而造成的相关损失和隐患，隐患主要体现在以下两方面：外保温材料被暴力破坏，使管线保温失效，进而导致注汽效果下降，同时也造成了管线损坏；注汽管线内冻堵憋压，使管线拆卸时存在较大安全隐患。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型实施例中的活动注汽管的结构示意图。

以上附图的附图标记：

1、外管；2、注汽内管；3、保温材料；4、加热内管；5、耐高温橡胶塞；6、端板；7、第一接头；8、第二接头。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请的申请人发现管线的保温措施会对管线的拆装和解冻堵造成较大有如下几个方面：

第一、活动注汽管解冻堵时费时费力。由于要确保活动注汽管的保温隔热效果，现在普遍使用的活动管采用在注汽管外覆盖保温填充材料并外包钢铠的形式，其单根长度在8m至10m左右，这种工艺的保温效果较好，能够较好的满足注汽需求。但是在冬季低温情况下，注汽管内的冷凝水难免会造成管内冻堵，由于活动管线外部已经做了完整的保温且焊接了保护钢铠外壳，在油井现场不能破坏保温结构的情况下，基本无法轻易完成管线解冻堵的作业。即使对管线保温进行破坏，由于不知道管内确切的冻堵位置，就需要将保温材料全部破坏。一旦出现上述情况，需要解冻堵作业就会出现既费时又费力，又影响作业调度的问题，还容易造成管材损坏浪费。

第二、拆卸时存在安全隐患。在注汽井注汽量完成后，均需要对活动注汽管进行拆卸回收。但是现场情况一般是这样的，刚完成注汽的管线内必然会存在残余的蒸汽冷凝水，在冬季低温的情况下，冷凝水在很短的时间内就在管内结冰，极有可能造成管线冻堵。由于蒸汽管线压力高、输送距离远，在其冻堵后很容易造成管内局部憋压，如此导致管线接头在拆卸过程中易存在管内局部压力误伤人的安全隐患。

第三、增加了现场作业调度的难度。在冬季低温环境下，为了避免在停注后发生管线内部冻堵憋压的情况，需要尽快安排管线的拆卸，这极大地增加了采油、注汽和维修拆装三家单位相互间作业调度的难度。

基于上述原因有必要对现有地面活动注汽管结构进行改进，因此申请人提出了一种活动注汽管，其能够方便地融化管内的结冰，从而提高作业安全系数和管线周转使用效率，图1为本实用新型实施例中的活动注汽管的结构示意图，如图1所示，该活动注汽管可以包括：注汽内管2，注汽内管2的两端分别具有第一接头7和第二接头8；套设在注汽内管2外的外管1，外管1的两端与注汽内管2之间呈封闭状态，外管1与注汽内管2之间形成环状空腔；设置在外管1中的加热内管4，加热内管4与注汽内管2相接触；设置在环状空腔中的保温材料。

本申请中的活动注汽管通过注汽内管2的第一接头7和第二接头8与其它部件相连接，其自身具有外管1进行保护，同时具有环状空腔中的保温材料对注汽内管2进行保温，可以方便、灵活地用于注汽过程中。由于本申请中的活动注汽管具有设置在外管1中的加热内管4，且加热内管4与注汽内管2相接触，当冬季低温的情况下，活动注汽管中注汽内管2内部出现冻赌后需要使用或者拆装前，可以依靠加热内管4对注汽内管2进行加热，以使注汽内管2内部解冻通畅。加热内管4可以通过多种方式对注汽内管2进行加热，例如内部设置电加热件、通入蒸汽或热水或导热油等等。上述过程方式不仅达到了解冻的目的，而且有效避免了活动注汽管线由于冻堵和解冻困难而造成的相关损失和隐患，隐患主要体现在以下两方面：外保温材料被暴力破坏，使管线保温失效，进而导致注汽效果下降，同时也造成了管线损坏；注汽管线内冻堵憋压，使管线拆卸时存在较大安全隐患。

为了能够更好的理解本申请中的活动注汽管，下面将对其作进一步解释和说明。如图1所示，注汽内管2的两端分别具有第一接头7和第二接头8，第一接头7可以为卡瓦接头，第二接头8可以为卡瓦接头，同时，两者可以根据现场需求选择相应形状进行组合。通过上述方式，可以使得本活动注汽管可以通过多根相互连接的形式进行组装直至连接至注汽井口。注汽内管2可以采用金属材料制成，如此其可以通过焊接的方式与其它部件相连接。

如图1所示，外管1套设在注汽内管2外，外管1的长度略短于注汽内管2。外管1的两端与注汽内管2之间呈封闭状态，在一种可行的实施方式中，外管1的两端分别焊接有用于密封的端板6，注汽内管2和加热内管4穿出端板6，注汽内管2和加热内管4穿出端板6处通过焊接方式连接，以使外管1 的两端与注汽内管2、加热内管4之间呈封闭状态。外管1可以使用金属外管 1，如此，可以使得起到防护壳体的目的。

如图1所示，加热内管4设置在外管1中，注汽内管2和加热内管4相平行设置，同时加热内管4与注汽内管2相接触，如此，可以使得加热内管4的产生的热量容易传递给注汽内管2，从而对注汽内管2内管实现解冻目的。加热内管4可以为无缝钢管。加热内管4的两端处分别朝向背离注汽内管2的方向，加热内管4的两端可以伸出端板6一段距离，并向背离注汽内管2方向弯一定角度，例如45度，如此可以使几段活动注汽管的加热内管4便于相互连接。

在一种优选的实施方式中，加热内管4的两端能设置有耐高温橡胶塞5。该方式可以在无伴热需求时对加热内管4的两端进行密封，以提高该注汽内管2整体的保温隔热效果。

如图1所示，外管1与注汽内管2之间形成环状空腔，环状空腔中设置有保温材料。在一种可行的实施方式中，保温材料可以包括：缠绕在注汽内管2 和加热内管4外的第一包裹层，第一包裹层可以是任何可以卷的保温材料，如此，第一包裹层将注汽内管2和加热内管4缠绕在一起，一方面可以对两者进行保温，另外一方面可以加热内管4便于对注汽内管2进行加热。在另一种可行的实施方式中，保温材料可以包括：填充在环状空腔中的气凝胶材料，气凝胶材料具有较好的隔热保温效果，因此其可以有效减小注汽内管2在注汽时的热损耗。作为优选的，保温材料还可以包括：包裹在气凝胶材料外的第二包裹层。第二包裹层用于对气凝胶材料进行包裹，同时实现对气凝胶材料的固定。当第二包裹层对气凝胶材料进行包裹后，可以将注汽内管2和加热内管4一起塞入外管1中，再完成相应的外管1密封和焊接工作。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

以上所述仅为本实用新型的几个实施方式，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种活动注汽管，其特征在于，所述活动注汽管包括：

注汽内管，所述注汽内管的两端分别具有第一接头和第二接头；

套设在所述注汽内管外的外管，所述外管的两端与所述注汽内管之间呈封闭状态，所述外管与所述注汽内管之间形成环状空腔；

设置在所述外管中的加热内管，所述加热内管与所述注汽内管相接触；

设置在所述环状空腔中的保温材料。

2.根据权利要求1所述的活动注汽管，其特征在于，所述保温材料包括：缠绕在所述注汽内管和所述加热内管外的第一包裹层。

3.根据权利要求1所述的活动注汽管，其特征在于，所述保温材料包括：填充在所述环状空腔中的气凝胶材料。

4.根据权利要求3所述的活动注汽管，其特征在于，所述保温材料还包括：包裹在所述气凝胶材料外的第二包裹层。

5.根据权利要求1所述的活动注汽管，其特征在于，所述外管的两端分别焊接有用于密封的端板，所述注汽内管和所述加热内管穿出所述端板。

6.根据权利要求1所述的活动注汽管，其特征在于，所述第一接头为卡瓦接头，所述第二接头为卡瓦接头。

7.根据权利要求1所述的活动注汽管，其特征在于，所述注汽内管和所述加热内管相平行设置。

8.根据权利要求1所述的活动注汽管，其特征在于，所述加热内管的两端处分别朝向背离所述注汽内管的方向。

9.根据权利要求1所述的活动注汽管，其特征在于，所述加热内管的两端能设置有耐高温橡胶塞。

10.根据权利要求1所述的活动注汽管，其特征在于，所述加热内管中设置有电加热件。

11.根据权利要求1所述的活动注汽管，其特征在于，所述加热内管用于通入蒸汽或热水或导热油。

12.根据权利要求1所述的活动注汽管，其特征在于，所述外管为金属外管，所述加热内管为无缝钢管。