[發明專利]一種防腐蝕隔熱注氣管柱

在審

• 申請號: 201610615739.2
• 申請日: 2016-08-01
• 公開（公告）號: CN107060654A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 鄧曉亮;王明暄
• 申請（專利權）人: 中嶸能源科技集團有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B33/12;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/18;C22C38/12
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技術領域

本發明涉及一種防腐蝕隔熱注氣管柱，屬石油開采領域。

背景技術

目前油田用的隔熱油管都是為稀油注蒸汽采油設計制造的碳鋼隔熱油管，在稀油注蒸汽熱泵中發揮了巨大作用，取得了良好的經濟效益，隨著油田開發的逐步深入，稀油油藏蒸汽驅效益越來越差，注空氣驅油方法逐步替代蒸汽驅開采的采油方式之一，但隔熱油管不能適合其隔熱且耐氧化腐蝕的要求，主要表現是，隔熱管注氣壽命短、腐蝕產物堵蒸汽管柱、深埋油層中使注氣井維修頻繁作業費用高，經濟效益下降。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明的目的是，提供一種具有良好隔熱性能，又能滿足注富氧空氣防氧化腐蝕的防腐蝕隔熱注氣管柱，解決注空氣井的套管腐蝕和油管腐蝕的問題，為注空氣驅油提供物質條件。

本發明的目的是以如下方式實現的，一種防腐蝕隔熱注氣管柱，由防腐蝕隔熱油管(18)、伸縮密封封隔器(19)、耐高溫的水泥環(20)組成，防腐蝕隔熱油管的內、外管采用鋼管，鋼管各種元素質量百分比含量為：碳：0.17～0.23％、硅：0.20～0.35％、錳：0.65～0.95％、硫：小于等于0.005％、磷：小于等于0.005％、鉻：0.35～0.65％、銅：小于等于0.005％、鉬：0.08～0.15％、Fe余量；采用27MnCrV型號鋼制備出具有伸縮補償功能的伸縮密封封隔器。

優選地，鋼管各種元素質量百分比含量為：碳：0.18～0.22％、硅：0.22～0.34％、錳：0.7～0.85％、硫：小于等于0.004％、磷：小于等于0.004％、鉻：0.4～0.6％、銅：小于等于0.004％、鉬：0.09～0.13％、Fe余量。

優選地，鋼管各種元素質量百分比含量為：碳：0.19～0.21％、硅：0.23～0.33％、錳：0.8～0.84％、硫：小于等于0.003％、磷：小于等于0.003％、鉻：0.5～0.55％、銅：小于等于0.003％、鉬：0.1～0.12％、Fe余量。

優選地，所述防腐蝕隔熱油管(18)由上接頭(1)、外管(2)、隔熱層(3)、防腐蝕內管(4)、下接頭(5)組成，上接頭(1)和下接頭(5)懸掛在外管(2)上，隔熱層(3)位于防腐蝕內管(4)上，加工時防腐蝕內管(4)采取拉伸形式，形成防腐蝕內管拉伸、外管壓縮的預應力結構。

優選地，所述伸縮密封封隔器(19)由懸掛伸縮密封管(6)、解封機構(7)、鎖緊機構(8)、抗氧化密封件(9)、上活塞(10)、液壓泵(11)、下活塞(12)、錐體(13)、卡瓦(14)、中心管(15)和下接頭(16)組成，所述懸掛伸縮密封管(6)、解封機構(7)、鎖緊機構(8)位于抗氧化密封件(9)上，所述液壓泵(11)、下活塞(12)、錐體(13)、卡瓦(14)位于中心管(15)上，所述伸縮密封封隔器(19)封隔油套管環形空間，同時懸掛伸縮密封管(6)在中心管(15)內滑動。

防腐蝕隔熱注氣管柱的施工方法，施工時，先擠耐高溫水泥漿，封死后，射孔井段的油流通道，套管外加耐高溫水泥環，并在油層井段留水泥塞，初凝24-36小時后鉆小井眼，在小井眼內重新射孔，打開油流通道，再下封隔器、隔熱油管作封，完成防腐蝕隔熱注氣管柱的施工。耐高溫水泥環保護油層部位的套管內壁井底附近的水泥封固油層井段的套管外壁，并密封注入空氣不上竄，保護油層上部套管。

本發明的防腐蝕隔熱注氣管柱具有以下有益效果：

1.防腐蝕隔熱注氣管柱的隔熱油管的內、外管采用的鋼管具有良好的隔熱、防腐性能；伸縮密封封隔器封隔油套管環形空間，使油井套管和隔熱油管免受注入流體的腐蝕，達到注熱流體時隔熱，注富氧空氣時抗氧化腐蝕的目的。

2.防腐蝕隔熱油管由上接頭(1)、外管(2)、隔熱層(3)、防腐蝕內管(4)、下接頭(5)組成，上接頭(1)和下接頭(5)懸掛在外管(2)上，隔熱層(3)位于防腐蝕內管(4)上，加工時防腐蝕內管(4)采取拉伸形式，形成防腐蝕內管拉伸、外管壓縮的預應力結構，當內管注熱流體溫度升高，內管伸長時，內管(4)的拉應能力變小，由于隔熱層(3)的作用外管的溫度與井筒溫度基本保持一致，內管溫度高于外管溫度值越來越大，外管的伸長管小于內管的伸長管，外管(2)的壓應力逐步變為拉應力，協助內管(4)承擔管柱的拉力。