专利名称：地热井筒保温系统的制作方法
技术领域：
地热井筒保温系统技术领域本发明涉及一种油田井筒保温新技术，特别涉及一种地热井筒保温系统。
背景技术：
目前，在我国油田开发管理中，由于受到地层自然温度梯度的影响，造成含蜡和浙青原油流动性变差，比如井筒结蜡堵塞生产管路，或者由于温度降低油井产物粘度增加，都能严重影响油井的正常生产，增加管理的难度和生产投入。所以，油田开发管理者和技术人员，为了保证井筒油管内油井产物的良好流动性，减少抽油设备工作负荷，以及提高采油综合管理效益，对井筒采取了多种形式的加热措施。例如所采用的方式有一是由套管阀门向油套环空内注热水；二是近些年采用空心抽油杆热水循环的方式；三是采用井筒下入电热带的方式，这些诸多方式都是通过消耗燃料和直接耗电来实现的，这些方式不但浪费了人类有限的资源，而且，直接或间接造成了人类环境的污染。发明内容本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种地热井筒保温系统， 通过热管提取地热，实现整个井筒与高温井底同温的工作效能；以此保证井筒实现恒定的生产所需工作温度，达到有利于油田采油生产和提高采油综合效益的目的。—种地热井筒保温系统，其技术方案是主要由泵下热管高温恒温系统和泵上热管抽油杆恒温系统构成，所述的泵下热管高温恒温系统由泵下热管和悬挂短接构成，所述的泵下热管是由吸热段、传热段、放热段组成，底部的吸热段设在高温油层，顶部的放热段通过悬挂短接与抽油泵连接，中间通过传热段将底部的吸热段与顶部的放热段连接；所述的泵上热管抽油杆恒温系统是由热管抽油杆、热管光杆和热管封堵排空器组成，所述的热管抽油杆包括吸热段、传热段和放热段，吸热段的底部与抽油泵的活塞相连，顶部的放热段与热管光杆相连，中间通过传热段连接；所述的热管光杆的顶部连接热管封堵排空器。泵下热管的吸热段由多根热管构成，其中，下端管是一支下端为死口或丝堵构成的热管，上端带有连接丝扣，通过丝扣将多根吸热段热管连接起来，构成泵下取热热管的吸热段，从井底摄取高温油层足够的热量。泵下热管的传热段由多根空心管构成空心管，通过丝扣依次相连；所述的放热段由多根热管构成，其中，最上端热管的顶部与泵下热管悬挂短接相连，构成泵下取热热管的放热段，作用是使入泵油井产物的温度达到设计要求温度。上述的热管封堵排空器安装监测热管抽油杆系统工况的真空表。本发明的有益效果是本发明的直接作用效果是通过泵下热管高温恒温系统和热管抽油杆的高温恒温系统，根据井筒温度的需要，提取不同井深的温度，利用热管效应提高和保持生产管柱的工作温度，以满足生产管理的需要。本系统可以替代现今石油开发现场采用的电伴热带、空心抽油杆热水循环等等井筒加热装置。根据输送需要，可以调节井口温度，以满足油井产物输送至集输站的温度要求。这样就可以减少井口加热炉的配置。[0014]由于油井产物有了足够高的温度，在计量间的输油管线上加装热管套，并在值班室内安装热管换热器，就可以解决值班室的取暖问题。[0015]
[0016]附图I是本发明的结构示意图；[0017]附图2是本发明的泵下热管高温恒温系统的结构图；[0018]附图3是本发明的泵下热管的结构示意图；[0019]附图4是本发明的泵上的热管抽油杆的结构示意图；[0020]附图5是本发明的泵上热管抽油杆保温系统的结构示意图；[0021]上图中高温油层I、泵下热管2、尾管3、短接4、抽油泵5、生产管柱6、热管抽油杆7、热管光杆8、热管封堵排空器9、真空表10。[0022]具体实施方式
[0023]结合附图1-5，对本发明作进一步的描述[0024]一种地热井筒保温系统，主要由泵下热管高温恒温系统和泵上热管抽油杆恒温系
统构成，所述的泵下热管高温恒温系统由泵下热管2和悬挂短接4构成，所述的泵下热管2 由吸热段、传热段、放热段组成，底部的吸热段设在高温油层，顶部的放热段通过悬挂短接4 与抽油泵5连接，中间通过传热段将底部的吸热段与顶部的放热段连接；所述的泵上热管抽油杆恒温系统由热管抽油杆7、热管光杆8和热管封堵排空器9组成，所述的热管抽油杆 7包括吸热段、传热段和放热段，吸热段的底部与抽油泵的活塞相连，放热段的顶部与热管光杆8相连，中间通过传热段连接；所述的热管光杆8的顶部连接热管封堵排空器9。在上述的热管封堵排空器9上，安装监测热管抽油杆系统工况的真空表10。其中，泵下热管2的吸热段由多根热管构成，其中，最下端热管是一支下端为死口或丝堵构成的热管，上端带有连接丝扣，通过丝扣将多根吸热段热管连接起来，构成泵下取热热管的吸热段，从井底摄取高温油层I足够的热量。其中，泵下热管2的传热段由多根外壁绝热的热管构成，通过丝扣依次相连；所述的放热段由多根热管构成，其中，热管最上端与泵下热管悬挂短接4相连，构成泵下取热热管的放热段，作用是使入泵油井产物的温度达到设计要求温度。具体说明如下泵下热管高温恒温系统实施方案一是由多根热管构成的吸热段，该段是根据选定的材料和外部形状制成的热管，其中，热管最下端是一支下端为死口或丝堵构成的热管， 上端带有连接丝扣，通过丝扣将多根吸热段热管连接起来，构成泵下取热热管的吸热段，作用是从井底摄取高温油层I足够的热量。二是由多根外壁绝热热管构成的传热段，其结构与吸热段热管结构相同，以丝扣根根相连，材质上可同可不同，按需要而定，作用只是传热， 也可以用来吸热或放热。三是由多根热管构成的放热段，该段也是根据选定的材料和外部形状制成的热管，连接形式同上，其中，热管最上端与泵下热管悬挂短接4相连，构成泵下取热热管的放热段，作用是使入泵油井产物的温度达到设计要求温度；四是泵下热管悬挂短接，是一个具有多种用途的特殊连接件；作用一，是将尾管3、泵下热管2与抽油泵5底座连接在一起；作用二，是实现泵下热管工艺的完成。热管抽油杆保温系统实施方案热管抽油杆7保温系统是由吸热段、传热段、放热段、热管光杆和热管封堵排空器8等五部分构成；其结构形式如附图四所示。其特征一是由多根热管抽油杆7构成的吸热段，该段是根据选定的材料和外部形状制成的空心管抽油杆，热管抽油杆7最下端与抽油泵活塞相连，然后，通过丝扣将多根吸热段热管抽油杆7连接起来，构成热管抽油杆7的吸热段；作用是从抽油泵5吸入油井产物中获得足够的热量。二是由多根热管抽油杆7构成的传热段，其结构与吸热段热管抽油杆7结构相同，以丝扣根根相连，材质上可同可不同， 按需要而定；作用只是传热，也可以用来吸热或发热。三是由多根热管抽油杆7构成的放热段，该段也是根据选定的材料和外部形状制成的热管抽油杆7，连接形式同上，其中，最上端热管抽油杆7与热管光杆8相连，构成热管抽油杆7的放热段；作用是使生产管柱中油井产物温度达到设计保温温度；四是将热管光杆8顶部与热管封堵排空器9连接，完成热管抽油杆的热管工艺结构。热管封堵排空器9是一个具有多种用途的特殊连接件；作用一，是完成热管抽油杆的热管工艺结构；作用二，是实现热管抽油杆7的热管工艺。一种地热井筒保温方法，其技术方案是包括以下步骤首先，构建泵下热管高温恒温系统根据泵上生产管柱6的正常生产温度需要计算和确定泵吸入油井产物所需温度，再根据本地地层温度梯度确定泵下热管2的吸热段的位置和长度；通过修井作业，将泵下热管2和尾管3各自连接好下入油井后，再分别连接在泵下热管悬挂短接4上；然后，通过泵下热管悬挂短接4与抽油泵5连接。其次，构建泵上热管抽油杆恒温系统先进行抽油泵5与生产管柱6油管连接作业，当泵上的生产管柱6连接好后，将热管抽油杆7吸热段底端按常规方式与抽油泵5的活塞连接，下入生产管柱内，最上端与热管光杆8连接，热管光杆最上端安装热管封堵排空器9，热管封堵排空器9上安装观察监测抽油杆热管系统工况的真空表10 ;上两项工作完成后，整个地热井筒保温系统即为完成。上述的泵下热管2由吸热段、传热段、放热段组成，底部的吸热段设置在高温油层位置，顶部的放热段通过悬挂短接4与抽油泵5连接，中间通过传热段将底部的吸热段与顶部的放热段连接；上述的热管抽油杆7由吸热段、传热段、放热段组成，底部的吸热段安设在抽油泵 5吸入油井产物中，以获得足够的热量，顶部的放热段与热管光杆8相连，作用是使生产管柱中油井产物温度达到设计保温温度；中间通过传热段连接。本发明效果如下本系统可以替代现今石油开发现场采用的电伴热带、空心抽油杆热水循环等等井筒加热装置。根据输送需要，可以调节井口温度，以满足油井产物输送至集输站的温度要求。这样就可以减少井口加热炉的配置；也可以减少部分计量站设置的加热炉。由于设置了地热井筒保温系统，使得井口油井产物具有了足够高的温度，如果在计量间的输油管线上加装热管套，并在值班室内安装热管换热器，就可以解决值班室的取暖问题。经济实效性环保产业、绿色节能采用热管摄取地热，既不污染地层也不污染大气。零能耗无污染的创新技术，实现了企业人绿色环保的美好意愿。结构简单、投资减少简化了原伴热带、空心抽油杆热水循环加热形式的复杂工艺和材料投入，既节省了投资又节省了资源。恒定高温、稳产高效由于井筒温度是根据该井产物生产要求温度而设定的，巨大的热源保证了恒定的高温，所以，不但有利于生产的正常运行，且在下级生产工艺中也有着良好的节俭效果。工艺简单、降本增效由于井口温度科学设定，可以免除井口和部分计量站的加热炉，降低了开发投资成本。耗能为零、相对增产由于井筒采用地热加热和保温，所以，节省了天然气燃料或电或煤等能源的浪费，即增加了油井产量(天然气可以折合产油量)。恒温井筒、减少作业由于井筒温度满足了正常生产的需要，所以，免除了油井清蜡、热洗等油井作业工作；一次完工、无需管理当热管系统完成后，就无需再管理了，省工省力。本发明属于国家“节能环保产业”战略性新兴产业范畴的一项新技术。是一项针对地热利用的新技术和新思路，可根据社会生产、生活和经济发展的不同需求，应用于社会发展的诸多领域。
权利要求1.一种地热井筒保温系统，其特征是主要由泵下热管高温恒温系统和泵上热管抽油杆恒温系统构成，所述的泵下热管高温恒温系统由泵下热管(2)和悬挂短接(4)构成，所述的泵下热管(2)是由吸热段、传热段、放热段组成，底部的吸热段设在高温油层，顶部的放热段通过悬挂短接(4)与抽油泵(5)连接，中间通过传热段将底部的吸热段与顶部的放热段连接；所述的泵上热管抽油杆恒温系统是由热管抽油杆(7)、热管光杆(8)和热管封堵排空器(9)组成，所述的热管抽油杆(7)包括吸热段、传热段和放热段，吸热段的底部与抽油泵的活塞相连，顶部的放热段与热管光杆(8)相连，中间通过传热段连接；所述的热管光杆(8)的顶部连接热管封堵排空器(9)。
2.根据权利要求I所述的地热井筒保温系统，其特征是泵下热管(2)的吸热段由多根热管构成，其中，下端管是一支下端为死口或丝堵构成的热管，上端带有连接丝扣，通过丝扣将多根吸热段热管连接起来，构成泵下取热热管的吸热段，从井底摄取高温油层(I)足够的热量。
3.根据权利要求I所述的地热井筒保温系统，其特征是泵下热管(2)的传热段由多根空心管构成空心管，通过丝扣依次相连；所述的放热段由多根热管构成，其中，最上端热管的顶部与泵下热管悬挂短接(4)相连，构成泵下取热热管的放热段，作用是使入泵油井产物的温度达到设计要求温度。
4.根据权利要求I所述的地热井筒保温系统，其特征是所述的热管封堵排空器(9)安装监测热管抽油杆系统工况的真空表(10)。
专利摘要本实用新型涉及一种地热井筒保温系统。其技术方案是主要由泵下热管高温恒温系统和泵上热管抽油杆恒温系统构成，所述的泵下热管高温恒温系统由泵下热管和悬挂短接构成，泵下热管底部的吸热段设在高温油层，顶部的放热段通过悬挂短接与抽油泵连接，中间通过传热段将底部的吸热段与顶部的放热段连接；所述的泵上热管抽油杆恒温系统是由热管抽油杆、热管光杆和热管封堵排空器组成，顶部的放热段与热管光杆相连，中间通过传热段连接；热管光杆的顶部连接热管封堵排空器。有益效果是通过泵下热管高温恒温系统和热管抽油杆的高温恒温系统，根据井筒温度的需要，提取不同井深的温度，利用热管效应提高和保持生产管柱的工作温度，满足生产管理的需要。
文档编号E21B36/00GK202348231SQ20112042999
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者戚广斌, 王为旭, 王凯一, 祁玉中, 纪昌明 申请人:王凯一