用于井下热水循环的工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油开采的技术领域，特别涉及一种在井下加热时供热水循环的工具。
【背景技术】
[0002]高凝油的凝固点在40°C以上，稠油的粘温拐点在50°C左右，这两类原油在由底层采出到地面的过程中，由于地层的温度在举升过程中散失较大，井筒内的温度在某一处小于原油的凝固点或粘温拐点，导致往往原油还没有被举升到井口就会凝固、结蜡或粘稠，导致举升效率大大降低。因此需要采用工艺技术对井筒进行加热，以保证原油的正常举升。
[0003]目前常用的井筒伴热方式有电缆加热、空心杆热水循环加热、双空心杆热水循环加热三种。电缆加热是向空心抽油杆内下入一根电缆，靠电阻生热效应通过空心抽油杆杆壁对油管内的原油进行加热，但由于用电量大，成本高，加热深度受限等问题，在低油价时代该技术正逐渐被取代。空心杆热水循环加热是在空心抽油杆上安装一个循环阀，向空心抽油杆内注热水，通过循环阀与油管内的原油混合，达到伴热保温的效果，但由于空心抽油杆隔热性差，热水沿程散热快，管柱底部加热效果差，往往不能有效实现指定深度的加热效果Ο
[0004]现有的注热水循环加热装置，在使用过程中内管极易弯曲、变形，而且由于内外管管壁贴紧或距离较近，导致局部快速散热，降低加热效果；在起管作业时，经常出现内管脱不开等施工风险。
【发明内容】
[0005]为解决上述的技术问题，本发明提出一种用于井下热水循环的工具，避免内管在使用过程中弯曲、变形或旋转，内管和外管之间间隔设置形成环形空间，起到了保温隔热的效果。
[0006]本发明的一种用于井下热水循环的工具，包括外管和套设于所述外管中的内管，所述外管的内壁与所述内管的外壁之间形成环形空间；所述外管包括从上到下依次固定连接的至少两个外管分段，所述内管包括从上到下依次固定连接的至少两个内管分段；
[0007]在各所述内管分段的外壁上设置至少两个限位机构，各所述限位机构均包括沿所述内管分段的周向相互间隔设置的至少两个凸起，在所述外管分段的内壁上设置沿其周向相互间隔设置的至少两个限位槽，各所述限位槽均沿所述外管分段的轴向延伸，所述限位槽的数量与各所述限位机构中所述凸起的数量相同，所述限位槽沿所述外管分段周向的分布位置与所述凸起沿所述内管分段周向的分布位置相对应，通过所述凸起与所述限位槽的对位配合所述内管与所述外管固定连接。
[0008]作为一种可实施的方式，各所述凸起与相应的所述内管分段一体成型。
[0009]进一步地，各所述内管分段均为内壁光滑的钢管。
[0010]进一步地，各所述限位机构均包括沿所述内管分段的周向均匀设置的三个所述凸起。
[0011]进一步地，所述环形空间的横截面积与所述内管分段的内腔的横截面积的比值大于或等于1.5。
[0012]作为一种可实施的方式，相邻的所述外管分段通过套装在相邻的所述外管分段端部的外管接箍固定连接，在所述外管接箍外包覆一密封套。
[0013]进一步地，在所述外管分段与其上套装的所述外管接箍之间设置密封胶圈。
[0014]作为一种可实施的方式，相邻的所述内管分段通过套装在相邻的所述内管分段端部的内管接箍固定连接，所述内管接箍与所述内管分段之间为过盈配合。
[0015]进一步地，在所述内管分段与其上套装的所述内管接箍之间设置密封圈。
[0016]进一步地，在所述外管分段的内壁上设置向内凸伸的支撑台，在所述支撑台的顶端平面上开设所述限位槽；在所述凸起上设置与所述支撑台的顶端平面相抵靠的轴肩。
[0017]本发明相比于现有技术的有益效果在于:本发明的用于井下热水循环的工具中的内管分段上设置限位机构，限位机构包括凸起，凸起与外管分段上的限位槽相配合，从而将内管与外管卡紧固定，不仅结构简单便于加工，还避免了内管在使用过程中的弯曲、变形或旋转，可靠地固定了内管。
[0018]同时，外管的管壁和内管的管壁之间间隔形成环形空间，不会在局部的快速散热，保证了加热效果；还能避免在起管作业时出现内管脱不开等施工风险。热水在环形空间中的流速相对于在内管内腔中的流速较低，使热水能在环形空间中缓慢流动，从而能充分地散发热量，提高了对外部原油的加热效果和效率。外管对内管的保温隔热作用能进一步保证了对原油的加热效果，提高热水循环的加热效率，保证了原油的举升效率，而且成本较低。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的用于井下热水循环的工具的横截面的示意图；
[0020]图2为本发明的用于井下热水循环的工具的外管分段的横截面示意图；
[0021]图3为本发明的用于井下热水循环的工具的内管分段的横截面示意图；
[0022]图4为本发明的用于井下热水循环的工具的内管分段及其上连接零件的主视示意图；
[0023]图5为本发明的用于井下热水循环的工具的外管分段及其上连接零件的主视示意图。
[0024]附图标记:
[0025]10-外管；11-外管分段；12-外管接箍；13-密封胶圈；14-密封套；
[0026]15-限位槽；18_支撑台；
[0027]20-内管；21_内管分段；22_内管接箍；23_凸起；28_轴肩。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
[0029]请参阅图1至图3所示，本发明提出一种用于井下热水循环的工具，包括外管10和套设于外管10中的内管20，外管10的内壁与内管20的外壁之间形成环形空间。请参阅图4和图5所示，外管10包括从上到下依次固定连接的至少两个外管分段11，内管20包括从上到下依次固定连接的至少两个内管分段21。
[0030]在各内管分段21的外壁上设置至少两个限位机构，各限位机构均包括至少两个凸起23，凸起23沿内管分段21的周向相互间隔设置。在外管分段11的内壁上设置至少两个限位槽15，限位槽15沿外管分段11的周向相互间隔设置，各限位槽15均沿外管分段11的轴向延伸。限位槽15的数量与各限位机构中凸起23的数量相同，限位槽15沿外管分段11周向的分布位置与凸起23沿内管分段21周向的分布位置相对应，通过凸起23与限位槽15的对位配合内管20与外管10固定连接。
[0031]本发明的用于井下热水循环的工具中设置了在内管分段21上设置限位机构，限位机构包括凸起23，凸起23与外管分段11上的限位槽15相配合，从而将内管20与外管10卡紧固定，不仅结构简单便于加工，还避免了注热水循环加热装置的内管20在使用过程中的弯曲、变形或旋转，可靠地固定了内管20。同时，外管10的管壁和内管20的管壁之间间隔预定距离形成环形空间，外管10的管壁和内管20的管壁不可能相接触，因此不会在局部的快速散热，保证了加热效果；还能避免在起管作业时出现内管20脱不开等施工风险。
[0032]较优地，外管10即为常规的空心抽油杆，用于井下热水循环的工具通过在外管10内设置内管20，形成双空心杆循环通道，在内管20的上端注入热水，使热水在内管20内循环散热，进而实现对油管内的原油加热，通过外管10对内管20的保温隔热作用能进一步保证了对原油的加热效果。本发明可用于稠油、高凝油举升过程中对凝固点或粘温拐点以上油管内原油的加热，提高热水循环的加热效率，保证了原油的举升效率，而且成本较低。
[0033]作为一种可实施的方式，各凸起23与相应的内管分段21—体成型。通常由于抽油杆的直径较小，插入其中用于循环热水的管道直径也相应较小，内管分段的直径为16_?19mm，壁厚为2mm。因此，将凸起23与内管分段21 —体成型，使内管分段21的加工简单