[發明專利]地熱井筒保溫系統及方法

無效

• 申請號: 201110342824.3
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102383762A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 王凱一;紀昌明;戚廣斌;王為旭;祁玉中
• 申請（專利權）人: 王凱一
• 主分類號: E21B36/00
• 分類號: E21B36/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 王錫洪

技術領域：?

本發明涉及一種油田井筒保溫新技術，特別涉及一種地熱井筒保溫系統及方法。

背景技術：?

????目前，在我國油田開發管理中，由于受到地層自然溫度梯度的影響，造成含蠟和瀝青原油流動性變差，比如井筒結蠟堵塞生產管路，或者由于溫度降低油井產物粘度增加，都能嚴重影響油井的正常生產，增加管理的難度和生產投入。所以，油田開發管理者和技術人員，為了保證井筒油管內油井產物的良好流動性，減少抽油設備工作負荷，以及提高采油綜合管理效益，對井筒采取了多種形式的加熱措施。例如所采用的方式有：一是由套管閥門向油套環空內注熱水；二是近些年采用空心抽油桿熱水循環的方式；三是采用井筒下入電熱帶的方式，這些諸多方式都是通過消耗燃料和直接耗電來實現的，這些方式不但浪費了人類有限的資源，而且，直接或間接造成了人類環境的污染。

發明內容：?

本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種地熱井筒保溫系統及方法，通過熱管提取地熱，實現整個井筒與高溫井底同溫的工作效能；以此保證井筒實現恒定的生產所需工作溫度，達到有利于油田采油生產和提高采油綜合效益的目的。

一種地熱井筒保溫系統，其技術方案是：主要由泵下熱管高溫恒溫系統和泵上熱管抽油桿恒溫系統構成，所述的泵下熱管高溫恒溫系統由泵下熱管和懸掛短接構成，所述的泵下熱管是由吸熱段、傳熱段、放熱段組成，底部的吸熱段設在高溫油層，頂部的放熱段通過懸掛短接與抽油泵連接，中間通過傳熱段將底部的吸熱段與頂部的放熱段連接；所述的泵上熱管抽油桿恒溫系統是由熱管抽油桿、熱管光桿和熱管封堵排空器組成，所述的熱管抽油桿包括吸熱段、傳熱段和放熱段，吸熱段的底部與抽油泵的活塞相連，頂部的放熱段與熱管光桿相連，中間通過傳熱段連接；所述的熱管光桿的頂部連接熱管封堵排空器。?

泵下熱管的吸熱段由多根熱管構成，其中，下端管是一支下端為死口或絲堵構成的熱管，上端帶有連接絲扣，通過絲扣將多根吸熱段熱管連接起來，構成泵下取熱熱管的吸熱段，從井底攝取高溫油層足夠的熱量。?

泵下熱管的傳熱段由多根空心管構成空心管，通過絲扣依次相連；所述的放熱段由多根熱管構成，其中，最上端熱管的頂部與泵下熱管懸掛短接相連，構成泵下取熱熱管的放熱段，作用是使入泵油井產物的溫度達到設計要求溫度。?

上述的熱管封堵排空器安裝監測熱管抽油桿系統工況的真空表。?

一種地熱井筒保溫方法，包括以下步驟：?

首先，構建泵下熱管高溫恒溫系統：根據泵上生產管柱的正常生產溫度需要計算和確定泵吸入油井產物所需溫度，再根據本地地層溫度梯度確定泵下熱管的吸熱段的位置和長度；通過修井作業，將泵下熱管和尾管各自連接好下入油井后，再分別連接在泵下熱管懸掛短接上，然后，通過泵下熱管懸掛短接與抽油泵連接；

其次，構建泵上熱管抽油桿恒溫系統：先進行抽油泵與生產管柱油管連接作業，當泵上的生產管柱連接好后，將熱管抽油桿吸熱段底端按常規方式與抽油泵的活塞連接，下入生產管柱內，最上端與熱管光桿連接，熱管光桿最上端安裝熱管封堵排空器，熱管封堵排空器上安裝觀察監測抽油桿熱管系統工況的真空表；上兩項工作完成后，整個地熱井筒保溫系統即為完成。

上述的泵下熱管由吸熱段、傳熱段、放熱段組成，底部的吸熱段設在高溫油層，頂部的放熱段通過懸掛短接與抽油泵連接，中間通過傳熱段將底部吸熱段與頂部的放熱段連接起來，構成完整的泵下熱管高溫恒溫系統。?

上述的熱管抽油桿由吸熱段、傳熱段、放熱段組成，底部的吸熱段通過安設在抽油泵吸入油井產物中獲得足夠的熱量，頂部的放熱段通過放熱使生產管柱中油井產物溫度達到設計保溫溫度；熱管抽油桿最頂部與熱管光桿相連，中間通過外壁絕熱的傳熱段連接。?

本發明的有益效果是：本發明的直接作用效果是通過泵下熱管高溫恒溫系統和熱管抽油桿的高溫恒溫系統，根據井筒溫度的需要，提取不同井深的溫度，利用熱管效應提高和保持生產管柱的工作溫度，以滿足生產管理的需要。?

本系統可以替代現今石油開發現場采用的電伴熱帶、空心抽油桿熱水循環等等井筒加熱裝置。?

根據輸送需要，可以調節井口溫度，以滿足油井產物輸送至集輸站的溫度要求。這樣就可以減少井口加熱爐的配置。?

由于油井產物有了足夠高的溫度，在計量間的輸油管線上加裝熱管套，并在值班室內安裝熱管換熱器，就可以解決值班室的取暖問題。?

附圖說明：?

附圖1是本發明的結構示意圖；

附圖2是本發明的泵下熱管高溫恒溫系統的結構圖；

附圖3是本發明的泵下熱管的結構示意圖；