[實用新型]一種電伴熱帶置于油層立管外的可燃冰原氣油層立管裝置

有效

• 申請號: 201820960785.0
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN208763601U
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 徐立新;龐小波;祝傳鈺;劉建成;陸海東;梅先志
• 申請（專利權）人: 招商局重工（江蘇）有限公司
• 主分類號: E21B17/01
• 分類號: E21B17/01;E21B17/02;E21B17/042;E21B36/04;E21B43/01
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 張明立;葛勝非

本實用新型提供了一種電伴熱帶置于油層立管外的可燃冰原氣油層立管裝置，該裝置集成了一層纏繞于油層立管外的電伴熱帶、一層保溫隔熱層和一套立管間的電源聯通裝置，保證了立管接頭和伴熱帶接頭一次連接完成，該裝置所含伴熱帶電觸點設置在螺紋密封面之外，不與立管內的可燃流體接觸，使得可燃冰油層立管具有安全的電伴熱功能，從而解決可燃冰開采過程中管道易于堵塞的技術難題。

技術領域

本實用新型屬于海洋能源開采制造業，具體是一種電伴熱帶置于油層立管外的可燃冰原氣油層立管裝置。

背景技術

隨著海洋能源的勘探，用于開采海洋可燃冰能源的設備也越來越受到世界各大海工裝備制造廠的青睞，其中用于可燃冰原氣傳輸的立管系統是開采可燃冰能源的關鍵部件之一。

可燃冰開采的基本方法：降壓開采法、熱激開采法、化學藥劑注入開采法、二氧化碳置換法，或這四種方法的組合，這些方法均是使得可燃冰分解生成甲烷和水，再將甲烷和水的混合物通過立管輸送到海面，可燃冰流體在立管內向海面輸送的過程中存在以下風險：1、可燃冰開采時，生產立管中的大部分流體是甲烷和水的混合物，當流體通過立管向海面輸送的過程中，由于與外界的換熱，溫度會逐漸降低，可能會再次形成天然氣水合物（可燃冰），堵塞管道；2、在計劃內或者計劃外的停產期間，由于生產立管道內的流體溫度會逐漸下降至環境溫度（水溫），形成天然氣水合物堵塞管道的風險；3、由于深海開發水深較深，要將流體輸送至海面，需要使用下潛泵對井下流體進行增壓，克服靜水壓和管道阻力，增高的壓力加上流體溫度的下降也會導致天然氣水合物的再次形成，堵塞立管。

上述風險是可燃冰開采過程中的瓶頸問題之一，需要找到一種經濟性較好的方案，降低可燃冰開采過程中的立管堵塞風險，為可燃冰資源實現商業化開采鋪平道路。

實用新型內容

本實用新型提出了一種電伴熱帶置于油層立管外的可燃冰源氣油層立管裝置，目的在于降低可燃冰開采過程中的立管堵塞風險，為可燃冰資源實現商業化開采鋪平道路。

本實用新型采用的技術方案是：一種電伴熱帶置于油層立管外的可燃冰原氣油層立管裝置，該裝置包括以下部件，一根連接海底井口到水上的生產樹的油層立管，立管的一端為外螺紋接頭，另一端為內螺紋接頭；一層纏繞于油層立管外的電伴熱帶，在立管內外螺紋接頭的端面上設置多個電氣觸點；在立管內外螺紋接頭表面開槽，槽內安裝絕緣體包覆的導體，與伴熱帶相連；電伴熱帶外層的保溫隔熱層；一根連接海底井口到水上的生產樹的外層套管，與油層立管形成管中管；一套立管管段間的電源聯通裝置。

作為優選，點接觸式電伴熱立管結構包括由一套外層保護管200，中間保溫隔熱層170，電伴熱帶160，和內層油層立管110構成的管中管油層立管管段，在油層立管的一端為外螺紋接頭100A，在油層立管管段的另一端為內螺紋接頭100B，油層立管外側纏繞電伴熱帶160，電伴熱帶160可采用二相或三相交流電供電，正常生產時，利用海面平臺為電伴熱帶供電，使電伴熱帶發熱，由于保溫絕熱層170的包覆，使得電伴熱帶產生的熱量絕大部分通過內層套管110的管壁傳送給流體，從而實現對流體的持續加熱；油層立管的外螺紋接頭110A的螺紋根部以下設置環面平臺，在此環面平臺上可根據需要設置多個電氣觸點，從該電氣觸點開始沿油層立管外表面開槽至伴熱帶的接頭180處，槽內鋪設絕緣體包覆的導體，實現與伴熱帶的連通。

作為優選，在立管內螺紋的接頭端面設置多個電氣觸點，其分別與外螺紋接頭的電氣觸點相對應，從內螺紋接頭的電氣觸點開始在立管表面開槽，槽內安裝被絕緣體包覆的導體，與金屬立管實現絕緣，槽內導體延伸至190處，與伴熱帶相連；組裝時，立管管段101A的內螺紋接頭與另一段101B的外螺紋接頭相耦合，實現在緊固連接并密封的同時，保證觸點的兩兩接觸，實現所有管段的伴熱帶電源導通。

作為優選，在最后一段需要伴熱的管段末端，可將伴熱帶的多根導線接頭匯聚到一點，形成回路。