一種強化傳熱裝置製造方法
2023-05-13 16:36:21
專利名稱:一種強化傳熱裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種強化傳熱裝置，該強化傳熱裝置為彈簧狀的螺旋結構，所述的強化傳熱裝置包括：卷繞段及兩個接觸段，兩個所述接觸段分別連接在所述卷繞段兩端，與所述卷繞段構成所述螺旋結構，所述螺旋結構卷繞於一輸送管道上；所述的接觸段由傳熱的可記憶材料構成，當所述接觸段的溫度低於一第一預設溫度時，所述接觸段貼附在所述輸送管道的外壁上，所述強化傳熱裝置整體卷繞於所述輸送管道上；當所述接觸段的溫度大於或等於一第二預設溫度時，所述接觸段支起，與所述輸送管道外的管道接觸。通過本實用新型，能夠提高多層油層火驅點火效果，從而實現對於已開發稠油油藏的快速成功點火。
【專利說明】一種強化傳熱裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型關於一種火燒油層點火技術，具體地，是關於一種強化傳熱裝置。
【背景技術】
[0002]目前，稠油油藏常用的點火工藝主要有注蒸汽自燃點火、注蒸汽+化學劑助燃點火、移動式電點火這三種點火方式。而火燒油層部分區塊為多層火燒，需進行分層點火分層注氣，由於分層注入的管柱空間有限，無法用移動式電點火器實施分層點火，因此，現場的分層點火方式以注蒸汽自燃點火和注蒸汽+化學劑助燃點火方式為主。然而，這兩種點火方式存在如下問題:點火成功率不高。因為近井地帶剩餘油飽和度低，含水較高，點火初期，水分蒸髮帶走了一大部分熱量，油層達到燃點的溫度是360°C?420°C，而分層點火裝置的傳熱和加熱效果並不十分理想，需要長時間的低溫氧化來達到這個溫度，部分油井因低溫氧化時間長(低溫氧化生成的熱量〈地層吸收的熱量+空氣帶走的熱量)未能達到油層的燃點溫度而熄火，滅火後的油層如果再實施二次點火，難度將大大加大，而且兩層如果沒有同時點著，後續作業難度更大。
[0003]因此，需要提供一種強化傳熱裝置，給分層點火裝置提供更好地傳熱效果，從而提高多層火驅點火效果，為火燒油層多層的開發提供更廣的範圍。
實用新型內容
[0004]本實用新型實施例的主要目的在於提供一種強化傳熱裝置，實現對於已開發稠油油藏的快速成功點火，從而提高多層油層火驅點火效果。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型實施例提供一種強化傳熱裝置，所述強化傳熱裝置為彈簧狀的螺旋結構，所述的強化傳熱裝置包括:卷繞段及兩個接觸段，兩個所述接觸段分別連接在所述卷繞段兩端，與所述卷繞段構成所述螺旋結構，所述螺旋結構卷繞於一輸送管道上；所述的接觸段由傳熱的可記憶材料構成，當所述接觸段的溫度低於一第一預設溫度時，所述接觸段貼附在所述輸送管道的外壁上，所述強化傳熱裝置整體卷繞於所述輸送管道上；當所述接觸段的溫度大於或等於一第二預設溫度時，所述接觸段支起，與所述輸送管道外的管道接觸。
[0006]在一實施例中，上述的卷繞段由所述可記憶材料構成。
[0007]進一步地，上述的接觸段與卷繞段是一體成型。
[0008]在一實施例中，上述的卷繞段由傳熱的金屬材料構成。
[0009]進一步地，上述的接觸段與卷繞段是焊接連接。
[0010]在一實施例中，上述的輸送管道為一火燒油層分層點火裝置的普平油管，所述的火燒油層分層點火裝置包括:套管、隔熱管、電點火裝置及所述普平油管，其中，所述的電點火裝置設置在所述普平油管的內腔中，所述隔熱管套設在所述普平油管外，所述套管套設在所述隔熱管外；當所述普平油管的溫度低於所述第一預設溫度時，所述強化傳熱裝置整體卷繞於所述普平油管上，當所述普平油管的溫度大於或等於所述第二預設溫度時，所述接觸段支起，與所述隔熱管接觸，以向所述隔熱管傳熱。
[0011]在一實施例中，上述的強化加熱裝置在所述普平油管上的位置與所述電點火裝置的電點火器加熱段的位置處於相同高度
[0012]在一實施例中，當所述火燒油層分層點火裝置中設置有多個所述強化加熱裝置時，各所述強化加熱裝置間的間隔為5-8m。
[0013]本實用新型實施例的有益效果在於，通過本實用新型，能夠提高多層火燒油層的點火成功率及點火效率，從而減少輸送管道的高溫時間，提高多層油層火驅點火效果。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1A及圖1B為根據本實用新型實施例的強化傳熱裝置的結構示意圖；
[0016]圖2為根據本實用新型實施例的火燒油層分層點火裝置的結構示意圖；
[0017]圖3A為根據本實用新型實施例的強化加熱裝置的使用狀態圖；
[0018]圖3B為根據本實用新型實施例的強化加熱裝置的使用狀態俯視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0020]本實用新型實施例提供一種強化傳熱裝置。以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0021]如圖1A及圖1B所示，本實用新型實施例的強化傳熱裝置是一彈簧狀的螺旋結構，該強化傳熱裝置包括:卷繞段I及兩個接觸段2。
[0022]上述的接觸段2由耐高溫、高傳導能力(可傳熱)的可記憶材料構成，兩個接觸段2分別連接於卷繞段I的兩端，與卷繞段I構成該強化傳熱裝置的整體的螺旋結構，並且，實際應用中，該接觸段2與卷繞段I可卷繞於一用於輸送傳熱空氣的輸送管道上。
[0023]構成該接觸段2的可記憶材料能夠隨著溫度的變化產生相應的形變。當處於冷卻狀態時，即當該接觸段2的溫度低於一個預設溫度值(例如是50°C)時，該接觸段2處於收起狀態(貼附在所述輸送管道的外壁上)，與卷繞段I 一同卷繞於該輸送管道上，如圖1A所示；當處於加熱狀態，即當該接觸段2的溫度高於或等於另一預設溫度值(例如是200°C )時，該強化傳熱裝置的接觸段2支起，使其可與該輸送管道外套設的其他管道(圖中未示出)的內壁接觸，從而可進行傳熱，以提高傳熱效果。需要說明的是，文中所述的預設溫度值的具體數值僅為舉例說明，而並非用以限制本實用新型。
[0024]綜上所述，本實用新型實施例的強化加熱裝置的有益效果在於，能夠提高在輸送管道中的傳熱速率及傳熱效果，從而減少管道高溫時間，提高多層油層火驅點火效果。
[0025]在實際應用中，該卷繞段I可以是由與接觸段2相同的耐高溫、高傳導能力(可傳熱)的可記憶材料構成，並且，該卷繞段I可與接觸段2通過一成型模具一體成型，從而構成本實用新型實施例的強化傳熱裝置。此時，由於一體成型的卷繞段I及接觸段2均是由能夠隨著溫度的變化產生相應的形變的可記憶材料構成，當處於冷卻狀態時，即當該卷繞段I及接觸段2的溫度低於一個預設溫度值(例如是50°C )時，卷繞段I及接觸段2處於收起狀態(貼附在所述輸送管道的外壁上)，一同卷繞於該輸送管道上，如圖1A所示；當處於加熱狀態，即當該卷繞段I及接觸段2的溫度高於或等於另一預設溫度值(例如是200°C )時，設置於卷繞段I兩端的接觸段2因隨著溫度的變化產生的形變支起後，如圖1B所示，可與該輸送管道外套設的其他管道(圖中未示出)接觸，從而可進行傳熱，以提高傳熱效果。需要說明的是，文中所述的預設溫度值的具體數值僅為舉例說明，而並非用以限制本實用新型。
[0026]或者，該卷繞段I可以是由耐高溫、高傳導能力的金屬材料製成，並且，該卷繞段I與接觸段2是通過焊接或其他能夠實現將卷繞段I與接觸段2固定連接的方式連接在一起，從而構成本實用新型實施例的強化傳熱裝置。
[0027]通過上述卷繞段I及接觸段2選用的材料及連接方式，可在不影響該強化傳熱裝置的傳熱效果的前提下，提高強化傳熱裝置的穩定性。
[0028]在一實施例中，本實用新型實施例的強化傳熱裝置可具體應用於一火燒油層分層點火裝置中，如圖2所示，該火燒油層分層點火裝置包括:套管3、隔熱管4、普平油管5及電點火裝置6。
[0029]其中，上述的隔熱管4套設在普平油管5外，隔熱管4的導熱係數較低，為普平油管5的導熱係數的幾萬分之一，能夠起到隔熱保溫的作用。在電點火的過程中，隔熱管4能夠保證熱空氣在管柱向下運送的過程中熱量損失降到最低，隔熱管4與普平油管5之間的環空是注入上層的空氣通道。
[0030]上述的套管3套設在隔熱管4外，具體實施時，先將套管3下入至井底，套管3主要用於分隔地層和井筒。
[0031 ] 上述的電點火裝置6設置在普平油管5的內腔中，電點火裝置6包括:電點火器電纜7及電點火器加熱段8，上述的電點火器電纜7與一電源(圖中未示出)連接，該電源用於給電點火器加熱段8提供熱量。
[0032]如圖3A及圖3B所示，在實際應用中，上述的強化傳熱裝置可設置在該普平油管5上，且高度與所述電點火器加熱段8相對應。該強化傳熱裝置是由可記憶材料構成的螺旋狀結構，能夠根據溫度的變化產生相應的形變。例如，當普平油管5的溫度低於一預設溫度(例如是50°C )時，如圖3A所示，強化傳熱裝置是整體卷繞於該普平油管5上；而當普平油管5的溫度大於或等於另一預設溫度(例如是200°C)時，如圖3B所示，強化傳熱裝置的接觸段2支起，與隔熱管3接觸，從而可以向隔熱管4傳熱，並且也利於對隔熱管4與普平油管5之間的環空中的空氣進行加熱。
[0033]並且，為了進一步提高對火燒油層分層點火裝置的傳熱及加熱效果，可在上述的普平油管5上設置多個本實用新型實施例的強化傳熱裝置，為了實現較好的傳熱效果，可在該普平油管5上每間隔5-8m即設置一強化傳熱裝置。需要說明的是，雖然圖3A中示出的是兩個強化傳熱裝置，但其數量並不限於此，可根據實際的火燒油層分層點火裝置的需要設置一個或一個以上的強化傳熱裝置。
[0034]通過在火燒油層分層點火裝置設置本實用新型實施例的強化傳熱裝置，可實現較好的加熱及傳熱效果，提高在火燒油層分層點火裝置中的傳熱速率及傳熱效果，從而減少火燒油層分層點火裝置高溫時間，提高多層油層火驅點火效果。
[0035]以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，並不用於限定本實用新型的保護範圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種強化傳熱裝置，其特徵在於，所述強化傳熱裝置為彈簧狀的螺旋結構，所述的強化傳熱裝置包括: 卷繞段及兩個接觸段，兩個所述接觸段分別連接在所述卷繞段兩端，與所述卷繞段構成所述螺旋結構，所述螺旋結構卷繞於一輸送管道上； 所述的接觸段由傳熱的可記憶材料構成，當所述接觸段的溫度低於一第一預設溫度時，所述接觸段貼附在所述輸送管道的外壁上，所述強化傳熱裝置整體卷繞於所述輸送管道上；當所述接觸段的溫度大於或等於一第二預設溫度時，所述接觸段支起，與所述輸送管道外的管道接觸。2.根據權利要求1所述的強化傳熱裝置，其特徵在於，所述的卷繞段由所述可記憶材料構成。3.根據權利要求2所述的強化傳熱裝置，其特徵在於，所述的接觸段與卷繞段是一體成型。4.根據權利要求1所述的強化傳熱裝置，其特徵在於，所述的卷繞段由傳熱的金屬材料構成。5.根據權利要求4所述的強化傳熱裝置，其特徵在於，所述的接觸段與卷繞段是焊接連接。6.根據權利要求3或5所述的強化傳熱裝置，其特徵在於，所述輸送管道為一火燒油層分層點火裝置的普平油管，所述的火燒油層分層點火裝置包括:套管、隔熱管、電點火裝置及所述普平油管，其中， 所述的電點火裝置設置在所述普平油管的內腔中，所述隔熱管套設在所述普平油管夕卜，所述套管套設在所述隔熱管外； 當所述普平油管的溫度低於所述第一預設溫度時，所述強化傳熱裝置整體卷繞於所述普平油管上，當所述普平油管的溫度大於或等於所述第二預設溫度時，所述接觸段支起，與所述隔熱管接觸，以向所述隔熱管傳熱。7.根據權利要求6所述的強化傳熱裝置，其特徵在於，所述的強化加熱裝置在所述普平油管上的位置與所述電點火裝置的電點火器加熱段的位置處於相同高度。8.根據權利要求7所述的強化傳熱裝置，其特徵在於，當所述火燒油層分層點火裝置中設置有多個所述強化加熱裝置時，各所述強化加熱裝置間的間隔為5-8m。
【文檔編號】E21B43-243GK204283339SQ201420679829
【發明者】於曉聰, 闞長賓, 楊寶春, 龍華, 郝瑞輝, 劉錦, 馬薇, 趙樹傑, 汪小平, 楊顯志, 孫鹿恆, 陳東明, 黃小雷, 劉江玲, 閆緒鵬, 呂政 , 關澤寰 [申請人]中國石油天然氣股份有限公司