一種內襯隔熱保溫油管的製作方法
2023-12-10 12:41:32 1
本發明涉及一種適用於油田機械採油井杆管偏磨不嚴重的採油管柱及採地下熱水井管柱的內襯隔熱保溫油管。
背景技術：
目前在油田實際生產過程中普遍採用純光管管柱採油的傳流方式(未加任何油管隔熱保溫措施)，採地下熱水井管柱也是採用純光管管柱採地下熱水的方式，這些採油及採熱水的方式均存在大量地下自然熱能浪費及未充分利用的問題。純光管管柱採油方式具體存在深層位自然溫度高的原油通過機械舉升將原油提升到井口時，原油自身溫度大量損失，使原油在井筒中流動性差、結蠟，導致抽油機載荷增加，嚴重時還需用熱水洗井，用電加熱提高井口原油溫度，用加各種化學降粘劑、清蠟劑來降粘清蠟，增加採油生產成本，浪費電能及地面集輸系統加熱爐的熱能。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種內襯隔熱保溫油管，能有效地降低原油從井底流到井口過程中原油自身的溫度損失並改善原油在井筒中的粘度、結蠟、流態，在實際生產中實現提高原井口原油溫度15～30℃，從而解決油井熱洗、加各種化防藥劑、電加熱降粘、降低抽油機載荷、油井節電、及簡化地面集輸工藝流程、將三管伴熱改為單管不加熱常溫輸送，去掉熱水爐等技術問題,真正達到節能減排、創收增效、大大降低石油開採成本的目的。
本發明採用的技術方案如下：
一種內襯隔熱保溫油管，所述油管的兩端加工有外螺紋，油管與油管用油管接箍(9)聯接並擰緊後下井使用；其特徵在於，在所述的油管(1)內固定嵌裝一承壓內管(2)，在承壓內管(2)外壁均勻包裹一層隔熱保溫層(3)，在隔熱保溫層(3)的外層均勻地搭接纏繞隔熱保溫層定型保護帶(4)，將承壓內管(2)外側包裹完隔熱保溫層並纏繞完隔熱層定型保護帶後，將其一併穿入油管(1)內；在所述的油管(1)及承壓內管(2)靠近油管接箍(9)的一端設置有防下滑強制密封裝置，防下滑強制密封裝置分別由相鄰直接套在承壓內管(2)上的固定鋼圈(7)、防承壓內管下滑定位環(6)、密封膠圈(5)及承壓內管(2)被強制擴管後所形成有一定斜度的變徑段聯合組成；在所述的油管(1)及承壓內管(2)的另一端設置有強制密封裝置，該裝置是由密封膠圈(10)與承壓內管(2)經強制擴管後所形成有一定斜度的變徑段組成；在所述油管(1)中，通過在靠近油管接箍(9)的一端設置的防下滑強制密封裝置及在油管另一端設置的強制密封裝置將承壓內管(2)、隔熱保溫層(3)固定在油管(1)內；在所述的油管與油管通過油管接箍(9)聯接時，在兩根油管之間的間隙中安裝有密封膠圈(8)。
所述的承壓內管(2)選用高強度承壓材料製作，包括無縫鋼管、玻璃鋼管或塑料中夾鋼骨架的複合管。
所述的隔熱保溫層(3)是將隔熱保溫材料套裝在一個防水、隔輻射熱的絕熱套袋(11)中成為一整體，然後均勻包裹在承壓內管(2)外側，形成所述的隔熱保溫層(3)，所述的隔熱保溫材料選用保溫性能較好的隔熱保溫材料，包括氣凝膠納米超級隔熱保溫氈。
所述的隔熱保溫層定型保護帶(4)，選用抗拉力強的纖維帶或鋼帶製作。
在所述油管(1)及承壓油管(2)靠近油管接箍(9)的一端設置有防下滑強制密封裝置，該裝置是將固定鋼圈(7)焊接在油管(1)內壁的設定位置上，再將用增強尼龍製作的防承壓內管下滑定位環(6)、用丁晴或聚四氟乙烯材料製作的密封膠圈(5)套裝在固定鋼圈(7)的上端，最後在承壓內管(2)的最上端通過液壓擴管設備將該處的承壓內管(2)及密封膠圈(5)由較細的外徑強制擴大到較粗的外徑，擴管變徑後所形成有一定斜度的變徑段位於固定鋼圈(7)之上的防承壓內管下滑定位環(6)對應處，以完成該處的強制密封及防止承壓內管(2)下滑的防下滑強制密封裝置的形成。
在所述的油管(1)及承壓內管(2)的另一端設置有強制密封裝置，該裝置是將用丁晴或聚四氟乙烯材料製作的密封膠圈(10)安裝在油管(1)與承壓內管(2)之間，然後通過液壓擴管設備將該處的承壓內管(2)及密封膠圈(10)由較細的外徑強制擴大到較粗的外徑，以在該處形成有一定斜度的承壓內管變徑管段並壓縮密封膠圈，完成強制密封。
在所述的油管與油管通過油管接箍(9)連接時，在兩根油管之間的間隙中安裝有用丁晴材料製作的密封膠圈(8)。
本發明的優點是：在不加任何外界人為補充能源的條件下，充分利用地層自身熱能，通過在油管管柱上增加油管隔熱保溫功能，來減少原油從井底較高溫度舉升到井口過程中原油自身溫度的損失，實現提高井筒及井口原油溫度，改善原油在井筒中的粘度、結蠟、流態，從而解決油井熱洗、加各種化防藥劑、電加熱降粘、簡化地面集輸工藝流程將三管伴熱改為單管不加熱常溫輸送並去掉熱水爐等一系列重大技術難題，真正達到節能減排、創收增效、大大降低石油開採成本。
該發明專利具有如下突出的實質性特點：
1、在內襯隔熱保溫油管的最裡側設置了用無縫鋼管制作的承壓內管(2)，在該處設置承壓內管的作用有二點，作用一是利用無縫鋼管來承載油管內的液柱壓力，不讓油管內的液柱壓力擠壓隔熱保溫層變薄而降低其隔熱保溫效果，作用二是利用無縫鋼管還有一定的塑變空間，在油管及承壓內管的上端端部和下端端部用液壓設備強制將該處的承壓內管擴大，壓縮其安裝在該處的密封膠圈，達到油管與承壓內管兩端端部的密封，確保油管內的液體不能進入隔熱保溫層降低其隔熱保溫效果。
2、在內襯隔熱保溫油管的上端端部設置了防下滑強制密封裝置，該裝置成功解決了油管上端端部的密封及防止由於重力及運行時抽油杆與承壓內管之間的摩擦阻力而造成承壓內管與隔熱保溫層下滑的問題。
3、本發明專利通過結構示意圖可看出其整體結構杜絕了承壓內管(2)與油管(1)的一切金屬接觸，最大限度的防止油管內熱體與外部的熱擴散，從而提高了隔熱效果。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖
圖2是圖1的局部ⅰ放大示意圖
具體實施方式
本發明所述的一種內襯隔熱保溫油管的結構，如圖1、圖2所示：
一種內襯隔熱保溫油管，所述油管的兩端加工有外螺紋，油管與油管用油管接箍(9)聯接並擰緊後下井使用；其特徵在於，在所述的油管(1)內固定嵌裝一承壓內管(2)，在承壓內管(2)外壁均勻包裹一層隔熱保溫層(3)，在隔熱保溫層(3)的外層均勻地搭接纏繞隔熱保溫層定型保護帶(4)，將承壓內管(2)外側包裹完隔熱保溫層並纏繞完隔熱層定型保護帶後，將其一併穿入油管(1)內。
為保證不讓油管內的液柱壓力擠壓隔熱保溫層變薄而降低其隔熱效果，在內襯隔熱保溫油管最裡側設置了承壓內管(2)，承壓內管選用高強度承壓材料製作，包括無縫鋼管、玻璃鋼管、塑料中夾鋼骨架的複合管。
將隔熱保溫材料套裝在一個防水、隔輻射熱的絕熱套袋(11)中成為一整體，然後均勻包裹在承壓內管(2)外側，形成所述的隔熱保溫層(3)，所述的隔熱保溫材料選用保溫性能較好的隔熱保溫材料，包括氣凝膠納米超級隔熱保溫氈。
為將隔熱保溫材料均勻緊貼包裹在承壓內管(2)外側，同時防止在穿管時將防水、隔輻射熱絕熱套袋劃破，故採用抗拉力強的纖維帶或鋼帶作為隔熱保溫層定型保護帶(4)均勻搭接纏繞在隔熱保溫材料的外側。
在所述油管(1)及承壓油管(2)靠近油管接箍(9)的一端設置有防下滑強制密封裝置，該裝置是將固定鋼圈(7)焊接在油管(1)內壁的設定位置上，再將用增強尼龍製作的防承壓內管下滑定位環(6)、用丁晴或聚四氟乙烯材料製作的密封膠圈(5)套裝在固定鋼圈(7)的上端，最後在承壓內管(2)的最上端通過液壓擴管設備將該處的承壓內管(2)及密封膠圈(5)由較細的外徑強制擴大到較粗的外徑，以完成該處的強制密封及防止承壓內管(2)下滑，由固定鋼圈(7)、防承壓內管下滑定位環(6)、密封膠圈(5)及承壓內管(2)被強制擴管後所形成有一定斜度的變徑管段共同作用，構成了完整的防下滑強制密封裝置；該裝置是通過液壓擴管設備將承壓內管(2)進行強制擴徑的同時壓縮密封膠圈(5)，被壓縮的密封膠圈密度提高後達到了該處的密封要求，從而保證了油井中的油水混合物不能進入隔熱保溫層中而降低隔熱效果；承壓內管(2)被強制擴徑後在該處形成了一定斜度的變徑管段，該變徑管段與固定鋼圈(7)、防承壓內管下滑定位環(6)共同作用下，解決了防止由於重力及運行時抽油杆與承壓內管之間摩擦阻力而造成承壓內管與隔熱保溫層下滑的問題。
在所述的油管(1)及承壓內管(2)的另一端設置有強制密封裝置，該裝置是將用丁晴或聚四氟乙烯材料製作的密封膠圈(10)安裝在油管(1)與承壓內管(2)之間，然後通過液壓擴管設備將該處的承壓內管(2)及密封膠圈(10)由較細的外徑強制擴大到較粗的外徑，以在該處形成有一定斜度的承壓內管變徑管段並壓縮密封膠圈，完成強制密封。
在所述油管(1)中，通過在靠近油管接箍(9)的一端設置的防下滑強制密封裝置及在油管另一端設置的強制密封裝置將承壓內管(2)、隔熱保溫層(3)固定在油管(1)內。
在所述的油管與油管通過油管接箍(9)連接時，在兩根油管之間的間隙中安裝有用丁晴材料製作的密封膠圈(8)。
所述的氣凝膠納米超級隔熱保溫氈及絕熱套袋，選用浙江紹興市納諾科技有限公司生產的產品。
所述的防承壓內管防下滑定位環、密封膠圈，選用北京中加天和科技發展有限公司設計、生產並銷售的產品。
所述的鋼油管、抗拉力強的纖維帶、無縫鋼管，屬已有技術可委託加工生產。
以上材料的選擇，僅是實施方式中的列舉，其他類似產品也是本專利的選項，所描述實施例僅僅是部分實施例而不是全部，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本專利的保護範圍。