[發明專利]井下導熱油管

在審

• 申請號: 201410196977.5
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN105089513A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 劉建航
• 申請（專利權）人: 劉建航
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;F16L9/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是在石油開采的油井中應用的，由綜合材料組合新結構的井下導熱油管。

背景技術

在石油開采過程中，稠油的開采是采油工作者的一個難題，稠油在井下油層中，由于地下油層的溫度較高，自身才有良好的流動性的，但隨著稠油被開采舉升到地面的過程中，隨地質溫度的逐漸降低，其稠油的溫度也會降低，粘度會逐漸增大，稠油流動性就變弱，當溫度降低到稠油的凝固點時(大約在40℃左右)，稠油就由液態變為固態，喪失了流動性，阻礙了油管內的舉升通道，致使采油工作無法進行。

在上述情況下，采油工作者多是采取電加熱或蒸汽加熱的方法來加熱稠油，提高稠油的溫度，使其恢復流動性，以便能讓采油工作繼續下去。因此，這樣就增加了相當大的工作量，耗費可觀的電能及能源；本發明就是為解決這一問題的，本發明可免除采油工作者長期負擔的工作量及可觀的消耗，降低大量的成本投入，為國家帶來可觀的經濟效益。

發明內容

本發明的目的是：利用地熱并通過井下導熱油管傳遞熱能，并讓井下稠油在管道中被舉升流動時，處在較高溫度下，避免稠油凝固，完成開采工作。

本發明的技術方案是使用一種能高效傳導井下地熱的一種油管，即井下導熱油管，用來取代現有的傳統油管。其結構特征是，井下導熱油管內孔范圍在50mm到62mm之間，井下導熱油管外徑范圍在70mm到90mm之間；井下導熱油管的管壁由四層材料構成，內層為金屬或非金屬耐磨層，中一層為金屬或非金屬導熱層，中二層為隔熱層，外層為金屬承載層；導熱油管的長度范圍在9米到10米之間。

本發明所述的井下導熱油管的特征為：所構成的井下導熱油管的四層材料因材質不同，其作用不同。內層其作用是抗磨損，由于導熱油管內孔需要與各種工具摩擦運動，因此內層需要具有一定抗磨損能力的材料制成；中一層其作用是導熱作用，其材料是具有良好的導熱材料制成，并能將地下的高溫熱能通過自身的導熱性能，從井下連續傳導到地面井口，從而使其整個內層空間保持一定的高溫區域，防止避免井下稠油流經時凝固；中二層其作用是隔熱作用，其材料可使用隔熱性能良好的材料制成，阻礙中一層的熱能向外層擴散；外層的作用是承受外力載荷，井下導熱油管由管箍連接成串，從地面井口串連接到地下，長度深度可達千米以上，因此井下導熱油管必需承受重力及壓力載荷，因此外層選用高強金屬制成。所以綜合這些材料構成了一種新的組合結構，并能實現利用地下熱能通過本發明的導熱作用，實現防止稠油凝固的目的。

經過以上說明，本發明充分表現了，應用于各種材料的特性綜合組成并形成了一種新的特性和作用的材料結構。

附圖說明

圖1，是本發明的結構示意圖。

圖2，是本發明的實施圖。

其圖1、圖2中，1、內層(抗磨層)，2、中一層(導熱層)，3、中二層(隔熱層)，4、外層(承載層)，5、抽油機，6、采油樹，7、井口，8、井下導熱油管，9、油管接箍，10、套管，11、油液面，12、油層。

具體實施方式

如圖1所示結構中的本發明井下導熱油管，其安裝實施位置在圖2所示的井下導熱油管8的位置。在石油開采中，油井生產由圖2所示的設施組成，主要有：抽油機5，采油樹6，井口7，套管10，以及傳統的油管，本發明井下導熱油管8的位置就是取代傳統油管位置。

本發明井下導熱油管8由油管接箍9連接，從井口一直串接到井下油液面兒以下，油液面11是與地層中的油層12相連通的，油液面11的溫度與油層12的溫度相近，地層中的溫度較高與油層12和油液面11相連通，它們的溫度相同，因此油層12中的稠油在油液面11中有良好的流動性。

本發明井下導熱油管8也沉沒在油液面11以下，在圖1所示的中一層(導熱層)2的導熱傳導作用下，將油液面11的熱能溫度傳遞上去，直達井口7的位置。因此在中一層(導熱層)2與內層(抗磨層)1構成的環形空間內形成了與油液面11相近的溫度，同時在中二層(隔熱層)3的隔溫作用下，盡量降低因地質深度、井下導熱油管8長度造成的熱能損失；以達到在舉升工具(抽油泵)的作用下，讓稠油流經本發明井下導熱油管8的內孔時保持與油液面11相近的溫度，可有效解決稠油在舉升的過程中因溫度降低而凝固的問題。

以上所述，本發明可以實現利用地層熱能來防止或避免稠油在開采的過程中因降溫而凝同的問題，是石油開采領域的一種新方式方法，并能為國家在節能降耗工作上帶來可觀的經濟效益。