[實用新型]氣凝膠復合隔熱套管

有效

• 申請號: 201420199130.8
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN204040920U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 張廣清;劉加偉;翟向琳
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B43/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及稠油熱采的氣凝膠復合隔熱套管，為油井管柱類。針對目前技術中存在的內外管與接箍松脫、變形等問題，提供了包含相對外管不固定、可變形的二氧化硅氣凝膠氈隔熱層及具有扭矩臺階的接箍的復合隔熱套管，特別能夠阻止內管對接箍及外管發生的軸向及徑向錯動，更有效的保護了內、外管及水泥環不受損壞。

背景技術

世界上稠油資源極為豐富，如何高效的開采，一直是石油工業面臨的難題。因為稠油的粘度對溫度極為敏感，所以蒸汽吞吐的熱采方法逐漸稠油開發的主要手段。我國就有80％的稠油油藏采用蒸汽吞吐工藝開發。然而伴隨熱采工藝而來的套管損壞問題嚴重影響了油井的穩定高效開采。以08年遼河油田為例，在其所有的停產井中有1/4的井是由于套管損壞而停產的，而這些井多為熱采井。

使用蒸汽吞吐的工藝采油的特點是是周期性。每周期分為注入蒸汽、燜井和停注采油三個階段。注入蒸汽時套管受熱，因受水泥環等約束而無法膨脹，從而受到較大的壓應力作用；停注采油時，由于套管金屬材料的松弛和變形作用，套管受到較大的拉應力作用。套管周期性承受高的拉-壓應力作用，造成套管斷裂(或螺紋連接滑脫)、變形，這正是熱采井套管和水泥環損壞的主要原因。

實用新型內容

本實用新型即針對上述缺陷提供適用于稠油熱采的氣凝膠復合隔熱套管。

為了實現上述目的，本實用新型的第一方面提供一種適用于稠油熱采的氣凝膠復合隔熱套管。

按照本實用新型的適用于稠油熱采的氣凝膠復合隔熱套管，包括內管、鋁箔、隔熱層(二氧化硅氣凝膠氈)、外管、陶瓷耐熱環堵、接箍。內管和外管間包裹鋁箔和二氧化硅氣凝膠氈，在復合管兩端塞入陶瓷耐熱環堵，焊接內外管，接箍與外管通過螺紋連接，并在連接處設有扭矩臺階。

優選的是，所述內管外壁包裹鋁箔。

優選的是，所述鋁箔外包裹二氧化硅氣凝膠氈。

優選的是，所述包裹著鋁箔和二氧化硅氣凝膠氈的內管應同軸穿入外管。

優選的是，所述二氧化硅氣凝膠氈、鋁箔和外管之間不固定，可轉動。

優選的是，所述陶瓷耐熱環堵在復合管兩端塞入。

優選的是，所述內外管的兩個端口須焊接，使內外管間形成封閉空腔。

優選的是，所述焊接端口需平整，符合接箍連接處的形狀。

優選的是，所述接箍與外管通過螺紋連接。

優選的是，所述螺紋在外管外壁上。

優選的是，所述接箍在與外管連接處設有扭矩臺階。

優選的是，所述外管用N80鋼。

優選的是，所述內管用N80鋼。

優選的是，所述接箍用N80鋼。

優選的是，所述二氧化硅氣凝膠氈的厚度為15mm。

本實用新型第一方面的氣凝膠復合隔熱套管的工作方式是：內管外壁包裹鋁箔，再包裹二氧化硅氣凝膠氈，同軸穿入外管，在復合管兩端塞入陶瓷耐熱環堵，最后焊接內外管，使內外管間形成封閉空腔；接箍與外管通過螺紋連接，并在連接處設有扭矩臺階；理論上套管長度可通過接箍的連接無限延長。將套管下入井中，并在外管外壁下注水泥固封，再進行蒸汽注采。

本實用新型第一方面提供的氣凝膠復合隔熱套管可在整個蒸汽注采過程中保護內、外管及水泥環不損壞，有效阻止熱損失，縮短注采周期，減少作業費用，提高生產效率，保證了長期穩產。

本實用新型第一方面所提供的氣凝膠復合隔熱套管的技術方案包括上述各部分的任意組合，上述各部分組件的簡單變化或組合仍為本實用新型的保護范圍。

本實用新型的第二方面還提供一種氣凝膠復合隔熱套管應用于注汽采油的方法，其包括如下步驟：

a.將制作好的氣凝膠復合隔熱套管與接箍相連；

b.將套管下入油井中；

c.在外管外壁下注水泥固封；

d.經過套管向地層加注蒸汽，燜井；

e.經過套管向地面采油。

優選的是，以上步驟依次進行。

優選的是，所述凝膠復合隔熱套管為本實用新型第一方面所提供的適用于稠油熱采的凝膠復合隔熱套管。

優選的是，所述氣凝膠復合隔熱套管與接箍通過螺紋相連。

優選的是，所述氣凝膠復合隔熱套管與接箍相連處設有扭矩臺階。

優選的是，所述氣凝膠復合隔熱套管與水泥固定。

優選的是，所述接箍與與水泥固定。

優選的是，所述蒸汽與氣凝膠復合隔熱套管相接觸。

優選的是，所述油與氣凝膠復合隔熱套管相接觸。

更多操作對于本領域普通技術人員而言都是已知的，不再贅述。