[發明專利]一種用于特稠油輸送管道在線清管的自發熱清管器

有效

• 申請號: 201610809441.5
• 申請日: 2016-09-08
• 公開（公告）號: CN106439381B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 王國棟;王春升;張明;平朝春;孫婧
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: B08B9/055
• 分類號: B08B9/055;F16L55/28;B08B13/00;F17D1/18;F16L101/12;F16L101/30
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 關暢,劉美麗

技術領域

本發明涉及一種管道清管器，特別是關于一種用于特稠油輸送管道在線清管的自發熱清管器。

背景技術

隨著石油能源的消耗和對石油資源日益增長的需求，開發海上特稠油成為一種必然，然而由于特稠油粘度大、易凝結，且組分中含有較多的膠質和瀝青質，使得特稠油管道在輸送過程中摩阻增大，壓降損失較大，帶來的特稠油輸送管道清管操作風險增大。

現有管道清管器為普通清管器，在特稠油輸送管線清管過程中不能很好的發揮作用，甚至容易出現清管器卡堵的風險，由此帶來的經濟損失是不可估量的，因此，需要設計一種專門應用于特稠油輸送管道在線清管的自發熱清管器。另外，隨著科學技術的進步，超大電容量電池技術不斷得到突破，結構也越來越緊湊。隨著技術的進步，越來越多的超大容量的微小型電池會越來越多，這就解決了清管器大小受管線尺寸限制及電池電量不夠的問題，使自發熱清管器的設計使用成為可能。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠減小輸送阻力，提高特稠油管道清管效率，且能夠避免特稠油管道清管出現卡堵風險的用于特稠油輸送管道在線清管的自發熱清管器。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種用于特稠油輸送管道在線清管的自發熱清管器，自發熱清管器能夠在用于進行特稠油輸送的雙層保溫管內進行軸向運動，其特征在于：該自發熱清管器包括兩端開口的空心圓柱承載體，所述承載體后端開口處固定設置與所述雙層保溫管道保持過盈配合的皮碗，所述承載體的前端固定套設與所述雙層保溫管道保持過盈配合的環形直板；所述承載體內固定設置有高效電池模塊和數據存儲模塊，所述承載體前端開口處固定設置加熱模塊，所述加熱模塊上設置有用于固定粘度和溫度傳感器的絕熱孔，所述數據存儲模塊用于存儲所述粘度和溫度傳感器記錄的特稠油粘度和溫度數據；所述高效電池模塊用于為所述數據存儲模塊和加熱模塊進行供電；所述加熱模塊用于與特稠油進行熱交換。

優選地，所述加熱模塊包括一電熱轉換裝置和一個以上的金屬電熱刷，對應于所述電熱轉換裝置的位置，所述承載體前端間隔固定設置一個以上的所述金屬電熱刷。

優選地，位于所述承載體最前端的所述金屬電熱刷包括環形傳熱盤和外緣電熱刷，所述環形傳熱盤固定嵌設在所述承載體前端開口處，所述環形傳熱盤的外部周向固定設置所述外緣電熱刷，所述環形傳熱盤中心設置有用于固定所述粘度和溫度傳感器的絕熱孔以及用于固定所述外緣電熱刷的固定孔。

優選地，所述皮碗由耐高溫聚氨酯材料制作而成。

優選地，所述環形直板由耐高溫聚氨酯材料制作而成。

優選地，所述高效電池模塊采用微型核電池。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、由于本發明的自發熱清管器的前端設置有加熱裝置，因此可以降低特稠油的粘度，減小輸送阻力，減小了特稠油清管的風險。2、由于本發明的自發熱清管器的前端部設置有粘度和溫度傳感器，因此可以記錄清管器前端的稠油粘度與溫度，有利于了解管道中稠油的流動狀態，提高特稠油管道輸送的安全性。3、本發明設置在自發熱清管器前端的加熱裝置為粘度和溫度傳感器設置了絕熱孔，因此避免了加熱模塊對粘度和溫度傳感器的影響。4、本發明的自發熱清管器的高效電池模塊采用結構緊湊高效的微型核電池，因此有效減小了清管器的設計尺寸，增加了清管器的靈活性。5、本發明的自發熱清管器的加熱模塊采用電熱轉換裝置和金屬電熱刷，通過導熱性能極好的金屬電熱刷實現與特稠油的熱交換，金屬電熱刷的數量可以根據電池功率和特稠油的運行溫度來決定。6、本發明的自發熱清管器的后端部固定設置皮碗，可以通過后端來流產生較大的推力，實現特稠油管道的清管操作。綜上所述，本發明的自發熱清管器結構緊湊，造價較低，在運行狀態下對特稠油進行加熱降粘達到減小阻力，減小了特稠油輸送管道清管的操作風險，提高了特稠油輸送管道的輸送效率，可以廣泛應用于特稠油管道的在線清管過程中。

附圖說明

圖1是本發明自發熱清管器的在線運行狀態圖；

圖2是本發明位于承載體最前端的金屬電熱刷的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖來對本發明進行詳細的描繪。然而應當理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發明，它們不應該理解成對本發明的限制。