一种整体隔热油管管柱结构的制作方法

本发明涉及石油机械技术领域，具体涉及一种整体隔热油管管柱结构。

背景技术：

在石油开采技术中，隔热油管是注蒸汽开采必备的井下工具之一。由于注汽蒸汽在注入过程中会发生热交换，因此会导致蒸汽温度降低，造成热量损失，难以满足开采需求。而隔热油管具有良好的隔热效果，能降低油井的热量损失。隔热油管一般为双层同心管柱结构，两层管的环形空间充填绝热材料、惰性气体或真空。注蒸汽开采稠油时使用隔热油管可以减少热损失，提高蒸汽干度。

在隔热油管的整体结构中，接口是影响隔热效果的薄弱环节。现有技术中，常规隔热油管的接口气密性不佳，整体隔热结构的设计也不够合理，导致隔热效果有待改善。在这种情况下，如何通过构造层面的改进来提升隔热油管的隔热效果，成为本领域中有待解决的技术问题。此外，目前隔热油管的连接普遍需要使用接箍，不仅连接过程相对繁琐，而且接箍本身也具有一定的成本。那么，如果能在确保隔热效果的前提下省去接箍，则有望降低材料成本、提高施工效率。

技术实现要素：

本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种整体隔热油管管柱结构，以解决常规隔热油管气密性不佳、隔热效果有待改善的技术问题。

本发明要解决的另一技术问题是，如何在确保隔热效果的前提下省去接箍。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种整体隔热油管管柱结构，包括若干首尾依次对接的单元管，所述单元管包括外管，内管，隔热腔体，ii端二级螺纹，ii端一级螺纹，ii端内外管焊缝，i端一级螺纹，i端二级螺纹，i端内外管焊缝，i端螺纹内密封端面，ii端螺纹外密封端面，其中，内管位于外管内部，内管的两端分别通过i端内外管焊缝和ii端内外管焊缝与外管相连接，在外管和内管之间具有隔热腔体，在外管的一端内壁设有i端二级螺纹，在内管的一端内壁分别设有i端一级螺纹和i端螺纹内密封端面，在外管的另一端外壁分别设有ii端二级螺纹、ii端一级螺纹、ii端螺纹外密封端面。

作为优选，对于相互对接的两根单元管，一根单元管的ii端二级螺纹、ii端一级螺纹、ii端螺纹外密封端面分别与另一根单元管的i端二级螺纹、i端一级螺纹、i端螺纹内密封端面紧固连接。

作为优选，在隔热腔体中填充有隔热材料。

作为优选，i端螺纹内密封端面位于i端一级螺纹的端部。

作为优选，在外管的一端以及内管的一端分别具有外加厚结构，在外管的另一端具有内、外加厚结构。

本发明提供了一种整体隔热油管管柱结构。该结构由若干单元管首尾依次对接构成，其中，所述单元管包括油管外管与油管内管，且内管通过焊接连接在外管管体内部，隔热油管内管与外管之间设有管体环空，通过隔绝热辐射、热对流和热传导的方式保证管体的隔热性能。管体一端加工内螺纹，另一端加工外螺纹，管柱连接通过管体螺纹直接连接，无需接箍。管体一端的内、外管均具备外加厚结构，在其内壁加工一级、二级螺纹，管体的另一端具备内、外加厚结构在外管加厚头上加工一、二级螺纹，螺纹端部具有气密封结构。

本发明在单元管两端分别加工内、外螺纹，两根管柱之间通过管体螺纹直接连接，无需接箍。连接螺纹采用双级螺纹结构，螺纹端面具有锥形密封面，具备气密封性能。双级螺纹的设计在保证螺纹连接强度的前提下减小了连接重合段外管的壁厚尺寸，管体外管管端使用内加厚设计，减小了管体管端外径尺寸，给连接重合段的重合真空隔热设计预留了足够空间，整体管柱连接后，管柱全长范围内整体管柱径向上都有真空隔热，无直接散热点，具备良好的保温隔热性能。此设计适用于隔热油套管的全尺寸型号设计。

附图说明

图1是本发明中，单元管的纵剖视图；

图2是本发明中，单元管相互对接处的纵剖视图；

图中：

1、外管2、内管3、隔热腔体4、ii端二级螺纹

5、ii端一级螺纹6、ii端内外管焊缝7、i端一级螺纹8、i端二级螺纹

9、i端内外管焊缝10、i端螺纹内密封端面11、ii端螺纹外密封端面。

具体实施方式

以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。

实施例1

一种整体隔热油管管柱结构，包括若干首尾依次对接的单元管，如图1所示，所述单元管包括外管1，内管2，隔热腔体3，ii端二级螺纹4，ii端一级螺纹5，ii端内外管焊缝6，i端一级螺纹7，i端二级螺纹8，i端内外管焊缝9，i端螺纹内密封端面10，ii端螺纹外密封端面11，其中，内管2位于外管1内部，内管2的两端分别通过i端内外管焊缝9和ii端内外管焊缝6与外管1相连接，在外管1和内管2之间具有隔热腔体3，在外管1的一端内壁设有i端二级螺纹8，在内管2的一端内壁分别设有i端一级螺纹7和i端螺纹内密封端面10，在外管1的另一端外壁分别设有ii端二级螺纹4、ii端一级螺纹5、ii端螺纹外密封端面11。

实施例2

一种整体隔热油管管柱结构，包括若干首尾依次对接的单元管，如图1所示，所述单元管包括外管1，内管2，隔热腔体3，ii端二级螺纹4，ii端一级螺纹5，ii端内外管焊缝6，i端一级螺纹7，i端二级螺纹8，i端内外管焊缝9，i端螺纹内密封端面10，ii端螺纹外密封端面11，其中，内管2位于外管1内部，内管2的两端分别通过i端内外管焊缝9和ii端内外管焊缝6与外管1相连接，在外管1和内管2之间具有隔热腔体3，在外管1的一端内壁设有i端二级螺纹8，在内管2的一端内壁分别设有i端一级螺纹7和i端螺纹内密封端面10，在外管1的另一端外壁分别设有ii端二级螺纹4、ii端一级螺纹5、ii端螺纹外密封端面11。

对于相互对接的两根单元管，如图2所示，一根单元管的ii端二级螺纹4、ii端一级螺纹5、ii端螺纹外密封端面11分别与另一根单元管的i端二级螺纹8、i端一级螺纹7、i端螺纹内密封端面10紧固连接。

其中，在隔热腔体3中填充有隔热材料。i端螺纹内密封端面10位于i端一级螺纹7的端部。在外管1的一端以及内管2的一端分别具有外加厚结构，在外管1的另一端具有内、外加厚结构。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种整体隔热油管管柱结构，包括若干首尾依次对接的单元管，其特征在于所述单元管包括外管(1)，内管(2)，隔热腔体(3)，ii端二级螺纹(4)，ii端一级螺纹(5)，ii端内外管焊缝(6)，i端一级螺纹(7)，i端二级螺纹(8)，i端内外管焊缝(9)，i端螺纹内密封端面(10)，ii端螺纹外密封端面(11)，其中，内管(2)位于外管(1)内部，内管(2)的两端分别通过i端内外管焊缝(9)和ii端内外管焊缝(6)与外管(1)相连接，在外管(1)和内管(2)之间具有隔热腔体(3)，在外管(1)的一端内壁设有i端二级螺纹(8)，在内管(2)的一端内壁分别设有i端一级螺纹(7)和i端螺纹内密封端面(10)，在外管(1)的另一端外壁分别设有ii端二级螺纹(4)、ii端一级螺纹(5)、ii端螺纹外密封端面(11)。

2.根据权利要求1所述的一种整体隔热油管管柱结构，其特征在于，对于相互对接的两根单元管，一根单元管的ii端二级螺纹(4)、ii端一级螺纹(5)、ii端螺纹外密封端面(11)分别与另一根单元管的i端二级螺纹(8)、i端一级螺纹(7)、i端螺纹内密封端面(10)紧固连接。

3.根据权利要求1所述的一种整体隔热油管管柱结构，其特征在于，在隔热腔体(3)中填充有隔热材料。

4.根据权利要求1所述的一种整体隔热油管管柱结构，其特征在于，i端螺纹内密封端面(10)位于i端一级螺纹(7)的端部。

5.根据权利要求1所述的一种整体隔热油管管柱结构，其特征在于，在外管(1)的一端以及内管(2)的一端分别具有外加厚结构，在外管(1)的另一端具有内、外加厚结构。

技术总结
本发明提供了一种整体隔热油管管柱结构。该结构由若干单元管首尾依次对接构成。本发明在单元管两端分别加工内、外螺纹，两根管柱之间通过管体螺纹直接连接，无需接箍。连接螺纹采用双级螺纹结构，螺纹端面具有锥形密封面，具备气密封性能。双级螺纹的设计在保证螺纹连接强度的前提下减小了连接重合段外管的壁厚尺寸，管体外管管端使用内加厚设计，减小了管体管端外径尺寸，给连接重合段的重合真空隔热设计预留了足够空间，整体管柱连接后，管柱全长范围内整体管柱径向上都有真空隔热，无直接散热点，具备良好的保温隔热性能。此设计适用于隔热油套管的全尺寸型号设计。

技术研发人员：丁英杰;董世超;柳沣洵;刘志龙;于继飞;李孟龙;曹景强;高山
受保护的技术使用者：淄博孚瑞特热能科技有限公司;中海油能源发展股份有限公司;中海油研究总院有限责任公司
技术研发日：2021.04.27
技术公布日：2021.07.23