專利名稱：井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及采油機(jī)械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種于稠油或高凝油油田中，低含水的系統(tǒng)采油井的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置。
背景技術(shù)：
目前高凝油井、稠油井由于其特性，井口有供熱水系統(tǒng)，用于產(chǎn)出液管線伴熱或者井口摻水或者井下空心桿摻水，對(duì)于中、低含水井，不是井下空心桿摻水的，還需要在生產(chǎn)過程中進(jìn)行井筒加熱，現(xiàn)場(chǎng)上應(yīng)用加熱技術(shù)主要是井筒空心桿熱電纜加熱技術(shù)、井下空心桿摻熱水加熱技術(shù)、以及少量在單井試驗(yàn)的井筒雙空心抽油桿熱水閉式循環(huán)加熱技術(shù)。如 中國(guó)專利“井內(nèi)稠油開采降粘加熱方法”申請(qǐng)?zhí)?00910074355和“井筒雙空心抽油桿閉式循環(huán)加熱裝置”申請(qǐng)?zhí)?00920030387. X均公開了高凝油井、稠油井井筒雙空心抽油桿閉式循環(huán)加熱技術(shù)，其原理中通過地面加熱、加壓設(shè)備及井下的雙空心抽油桿閉式循環(huán)加熱井筒原油，防止高凝油在井筒中結(jié)蠟或凝固，防止稠油由于產(chǎn)出過程中粘度增加而不能開采， 可替代單井點(diǎn)井筒熱電纜加熱技術(shù)節(jié)省大量電能，但該項(xiàng)技術(shù)不適應(yīng)系統(tǒng)井生產(chǎn)，主要問題是1、系統(tǒng)井無供應(yīng)天然氣管線，難以對(duì)雙空心抽油桿的熱載體進(jìn)行持續(xù)加熱；2、系統(tǒng)井的井口數(shù)量較多，應(yīng)用該技術(shù)將增加很多地面設(shè)備，不方便生產(chǎn)管理。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置，以解決現(xiàn)有的稠油或高凝油油田中，低含水的系統(tǒng)采油井缺乏天然氣管線，難以對(duì)雙空心抽油桿的熱載體進(jìn)行持續(xù)加熱的問題。為此，本實(shí)用新型提出一種井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置包括系統(tǒng)熱水管線；雙空心桿進(jìn)水管線，與所述系統(tǒng)熱水管線連接；雙空心桿四通；實(shí)心光桿，與抽油機(jī)連接；雙空心桿，設(shè)置在井筒中；采油樹，設(shè)置在井筒上；油井產(chǎn)出液管線，與所述采油樹連接；雙空心桿出水管線，與所述油井產(chǎn)出液管線連接；雙空心桿光桿密封器，安裝在所述采油樹上并設(shè)置在所述雙空心桿之外；所述雙空心桿四通的第一端與所述實(shí)心光桿連接，所述雙空心桿四通的第二端與所述雙空心桿連接，所述雙空心桿四通的第三端與雙空心桿進(jìn)水管線連接，所述雙空心桿四通的第四端與所述雙空心桿出水管線連接。進(jìn)一步地，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還包括單流閥，連接在所述雙空心桿出水管線與所述油井產(chǎn)出液管線之間。進(jìn)一步地，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還包括雙空心桿出水閥，連接在所述單流閥與所述油井產(chǎn)出液管線之間。進(jìn)一步地，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還包括收集所述油井產(chǎn)出液管線流出的產(chǎn)出液的計(jì)量站，所述計(jì)量站與所述油井產(chǎn)出液管線連接。進(jìn)一步地，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還包括多級(jí)管道泵，設(shè)置在所述雙空心桿進(jìn)水管線與所述系統(tǒng)熱水管線之間。進(jìn)一步地，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還包括多級(jí)管道泵進(jìn)口閥， 設(shè)置在所述系統(tǒng)熱水管線與所述多級(jí)管道泵之間。進(jìn)一步地，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還包括旁通閥，設(shè)置在所述雙空心桿進(jìn)水管線與所述油井產(chǎn)出液管線之間。進(jìn)一步地，所述雙空心桿為里層空心桿具有隔熱功能的同軸式雙空心抽油桿。進(jìn)一步地，所述雙空心桿為外層是空心抽油桿，里層為不銹鋼隔熱管的雙空心抽油桿或外層是空心抽油桿，里層為連續(xù)超長(zhǎng)高分子隔熱管軟管的雙空心抽油桿。進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)熱水管線的承壓能力為2_3MPa。本實(shí)用新型采用系統(tǒng)井開采中常用的系統(tǒng)熱水管線向雙空心桿輸送熱載體(熱水)，充分利用了現(xiàn)有的資源，省去了設(shè)置天然氣管線對(duì)雙空心抽油桿的熱載體進(jìn)行持續(xù)加熱的工藝，例如無需熱電纜加熱，井口無需設(shè)置加熱裝置，節(jié)省投資，方便管理。另外，本實(shí)用新型采用雙空心桿摻水，熱水的循環(huán)在地面之上，因而能夠避免已有的單空心桿在井下深度較深處摻水，造成抽油井生產(chǎn)過程中容易發(fā)生上行壓力較高、不能摻水甚至出現(xiàn)井筒油倒入空心桿內(nèi)堵塞空心桿現(xiàn)象。

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號(hào)說明1、系統(tǒng)熱水管線2、旁通閥3、雙空心桿進(jìn)水管線閥4、雙空心桿進(jìn)水管線5、實(shí)心光桿6、雙空心桿四通7、雙空心桿出水管線8、雙空心桿光桿密封器9、雙空心桿10、單流閥11、雙空心桿出水閥12、油井產(chǎn)出液管線13、抽油機(jī) 14、采油樹 15、井筒 16、地面21、系統(tǒng)熱水管線22、旁通閥門23、多級(jí)管道泵進(jìn)口閥24、多級(jí)管道泵25、雙空心桿進(jìn)水管線 26、實(shí)心光桿 27、雙空心桿四通 28、雙空心桿出水管線29、雙空心桿光桿密封器210、雙空心桿211、單流閥 212、雙空心桿出水閥門213、油井產(chǎn)出液管線214、采油樹215、井筒216、地面217、抽油機(jī)
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，對(duì)于系統(tǒng)熱水管線承壓能力在2_3MPa，曾經(jīng)應(yīng)用井筒空心桿熱電纜加熱技術(shù)較多的新區(qū)系統(tǒng)井，本實(shí)用新型的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置可包括 系統(tǒng)熱水管線1、旁通閥2、雙空心桿進(jìn)水管線閥門3、雙空心桿進(jìn)水管線4、實(shí)心光桿5、雙空心桿四通6、雙空心桿出水管線7、雙空心桿光桿密封器8、雙空心桿9、單流閥10、雙空心桿出水閥門11、油井產(chǎn)出液管線12。其連接方式是旁通閥2分別與系統(tǒng)熱水管線1和油井產(chǎn)出液管線12連接，雙空心桿進(jìn)水管線閥3與系統(tǒng)熱水管線1和雙空心桿進(jìn)水管線4連接，雙空心桿四通6第一端與所述實(shí)心光桿5連接，所述雙空心桿四通6的第二端與所述雙空心桿9連接，所述雙空心桿四通6的第三端與雙空心桿進(jìn)水管線4連接，所述雙空心桿四通6的第四端與所述雙空心桿出水管線8連接，雙空心桿出水管線7依次與單流閥10、雙空心桿出水閥11、油井產(chǎn)出液管線12連接。雙空心桿9設(shè)置在井筒15中，雙空心桿光桿密封器8裝在采油樹14上， 實(shí)心光桿5與抽油機(jī)13連接。通過雙空心桿四通6，抽油機(jī)13可以帶動(dòng)雙空心桿9將抽出的產(chǎn)出液從采油樹14送至油井產(chǎn)出液管線12中。此外，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還可以包括收集所述油井產(chǎn)出液管線流出的產(chǎn)出液的計(jì)量站(圖中未示出)，所述計(jì)量站與所述油井產(chǎn)出液管線12連接，以收集和運(yùn)輸產(chǎn)出液，以進(jìn)行后續(xù)的脫水處理以及其他加工。系統(tǒng)熱水管線1為# 50mm鋼管，旁通閥2為# 50mm閘閥，雙空心桿進(jìn)水管線閥門 3為f 25mm球閥，雙空心桿進(jìn)水管線4為# 25mm高壓軟管，實(shí)心光桿5為# 25mm光桿，雙空心桿四通6為用于連接熱水進(jìn)、出及雙空心桿、實(shí)心光桿的四通，雙空心桿出水管線7為 # 25mm高壓軟管，雙空心桿光桿密封器8為雙空心桿特制光桿密封器，雙空心桿9為里層空心桿有隔熱功能的同軸式雙空心抽油桿或外層是空心抽油桿、里層為銹鋼隔熱管的雙空心抽油桿或外層是空心抽油桿、里層為連續(xù)超長(zhǎng)高分子隔熱管軟管的雙空心抽油桿，單流閥10為普通# 25mm單流閥，雙空心桿出水閥門11為# 25mm高壓球閥，油井產(chǎn)出液管線 12 f 62. 5mm鋼管。以上均為成品件。其工作過程是，通過系統(tǒng)熱水管線1將80°C的熱水加壓后打入雙空心桿9有隔熱功能的內(nèi)通道，再由其外通道返回地面16之上，此時(shí)返出水溫度約65°C，返出水經(jīng)過單流閥10進(jìn)入與采油樹14連接的油井產(chǎn)出液管線12里面，采油樹14向油井產(chǎn)出液管線12提供產(chǎn)出液，因而熱水與油井產(chǎn)出液一起進(jìn)入集輸系統(tǒng)，達(dá)到井下加熱、地面16之上摻水伴熱，保證油井正常生產(chǎn)、輸送原油的目的。本實(shí)用新型采用系統(tǒng)井開采中常用的系統(tǒng)熱水管線向雙空心桿輸送熱載體(熱水)，充分利用了現(xiàn)有的資源，省去了設(shè)置天然氣管線對(duì)雙空心抽油桿的熱載體進(jìn)行持續(xù)加熱的工藝，井口無需設(shè)置加熱裝置，節(jié)省投資，方便管理。尤其對(duì)于新區(qū)系統(tǒng)井，系統(tǒng)熱水管線能承壓2-3MPa，這樣，通過系統(tǒng)熱水管線1直接向井筒15中的雙空心桿9輸送熱水，無需增壓裝置，即可滿足雙空心桿9中熱水的輸送壓力，所以減少了設(shè)備的投資和設(shè)置。如圖2所示，對(duì)于系統(tǒng)熱水管線不能承壓2Mpa，應(yīng)用井筒空心桿熱電纜加熱技術(shù)較少的老區(qū)系統(tǒng)井，根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置可以包括系統(tǒng)熱水管線21、旁通閥22、多級(jí)管道泵進(jìn)口閥23、多級(jí)管道泵對(duì)、雙空心桿進(jìn)水管線25、實(shí)心光桿沈、雙空心桿四通27、雙空心桿出水管線觀、雙空心桿光桿密封器四、雙空心桿210、單流閥211、雙空心桿出水閥212、油井產(chǎn)出液管線213。雙空心桿210設(shè)置在井筒215中，雙空心桿光桿密封器四裝在采油樹214上，實(shí)心光桿25與抽油機(jī)217連接。與圖1中的實(shí)施例的主要不同點(diǎn)在于第二實(shí)施例的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還包括多級(jí)管道泵對(duì)，設(shè)置在所述雙空心桿進(jìn)水管線25與所述系統(tǒng)熱水管線21 之間。由于老區(qū)系統(tǒng)井的系統(tǒng)熱水管線21往往都是老管線，承壓能力較低，一般在2MPa以
5下，如果要將2MPa以下的熱水輸送至地面216以下很深的井筒中，例如地面1000米以下的井筒中，光靠系統(tǒng)熱水管線21的自身壓力是難以到達(dá)的。多級(jí)管道泵進(jìn)口閥3為f 25mm球閥，多級(jí)管道泵4為流量2方/小時(shí)、揚(yáng)程190米多級(jí)管道泵，通過在雙空心桿進(jìn)水管線25 上設(shè)置多級(jí)管道泵M可以對(duì)系統(tǒng)熱水管線21進(jìn)行加壓，以使系統(tǒng)熱水管線21中的熱水能夠到達(dá)地面216以下的深處，達(dá)到井下?lián)剿哪康?。除此之外，該?shí)施例的其他設(shè)置與圖1 中的結(jié)構(gòu)基本相同，相同之處不再贅述。本實(shí)用新型應(yīng)用在高凝油或稠油系統(tǒng)井中，可替代井筒空心桿熱電纜加熱技術(shù)和空心桿井下?lián)剿夹g(shù)，相比井筒空心桿熱電纜加熱技術(shù)日節(jié)電800-1200度。另外，相比單空心桿井下?lián)剿夹g(shù)，本實(shí)用新型的熱水的循環(huán)是在地面之上完成的，不存在傳統(tǒng)的單空心桿在井下深處進(jìn)行熱水的循環(huán)的問題，因而解決了傳統(tǒng)的單空心桿在較深處摻不進(jìn)水或油堵死空心桿造成修井作業(yè)問題。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。為本實(shí)用新型的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員， 在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置，其特征在于，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置包括系統(tǒng)熱水管線；雙空心桿進(jìn)水管線，與所述系統(tǒng)熱水管線連接； 雙空心桿四通； 實(shí)心光桿，與抽油機(jī)連接； 雙空心桿，設(shè)置在井筒中； 采油樹，設(shè)置在井筒上； 油井產(chǎn)出液管線，與所述采油樹連接； 雙空心桿出水管線，與所述油井產(chǎn)出液管線連接； 雙空心桿光桿密封器，安裝在所述采油樹上并設(shè)置在所述雙空心桿之外； 所述雙空心桿四通的第一端與所述實(shí)心光桿連接，所述雙空心桿四通的第二端與所述雙空心桿連接，所述雙空心桿四通的第三端與雙空心桿進(jìn)水管線連接，所述雙空心桿四通的第四端與所述雙空心桿出水管線連接。
2.如權(quán)利要求1所述的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置，其特征在于，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還包括單流閥，連接在所述雙空心桿出水管線與所述油井產(chǎn)出液管線之間。
3.如權(quán)利要求2所述的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置，其特征在于，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還包括雙空心桿出水閥，連接在所述單流閥與所述油井產(chǎn)出液管線之間。
4.如權(quán)利要求1所述的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置，其特征在于，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還包括收集所述油井產(chǎn)出液管線流出的產(chǎn)出液的計(jì)量站，所述計(jì)量站與所述油井產(chǎn)出液管線連接。
5.如權(quán)利要求1所述的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置，其特征在于，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還包括多級(jí)管道泵，設(shè)置在所述雙空心桿進(jìn)水管線與所述系統(tǒng)熱水管線之間。
6.如權(quán)利要求5所述的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置，其特征在于，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還包括多級(jí)管道泵進(jìn)口閥，設(shè)置在所述系統(tǒng)熱水管線與所述多級(jí)管道泵之間。
7.如權(quán)利要求1所述的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置，其特征在于，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置還包括旁通閥，設(shè)置在所述雙空心桿進(jìn)水管線與所述油井產(chǎn)出液管線之間。
8.如權(quán)利要求1所述的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置，其特征在于，所述雙空心桿為里層空心桿具有隔熱功能的同軸式雙空心抽油桿。
9.如權(quán)利要求1所述的井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置，其特征在于，所述雙空心桿為外層是空心抽油桿，里層為不銹鋼隔熱管的雙空心抽油桿或外層是空心抽油桿，里層為連續(xù)超長(zhǎng)高分子隔熱管軟管的雙空心抽油桿。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置，所述井筒雙空心抽油桿熱水循環(huán)加熱裝置包括系統(tǒng)熱水管線；雙空心桿進(jìn)水管線，與所述系統(tǒng)熱水管線連接；雙空心桿四通；實(shí)心光桿，與抽油機(jī)連接；雙空心桿，設(shè)置在井筒中；采油樹，設(shè)置在井筒上；油井產(chǎn)出液管線，與所述采油樹連接；雙空心桿出水管線，與所述油井產(chǎn)出液管線連接；雙空心桿光桿密封器，安裝在所述采油樹上并設(shè)置在所述雙空心桿之外。本實(shí)用新型應(yīng)用在高凝油或稠油系統(tǒng)井中，可替代井筒空心桿熱電纜加熱技術(shù)和空心桿井下?lián)剿夹g(shù)，節(jié)約能源。
文檔編號(hào)F17D1/18GK202031563SQ201120153380
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者李輝, 李鴻程, 王家?guī)? 王立軍, 蔡勤增, 袁武, 馬文天 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司