一种越泵密闭循环加热管柱的制作方法

本发明涉及油田开发采油工艺技术，具体地说是一种越泵密闭循环加热管柱。

背景技术：

在油田的稠油区块，稠油产量逐年递增，稠油开发已经成为重要的产能接替阵地。但部分井生产粘度非常大，生产粘度达到100000mpa.s以上，导致油井井筒原油举升困难，油井见油后，光杆下行缓慢，无法正常生产。这是由于产出液形成w/o型的乳状液，增大了原油粘度，导致流动性变差，给稠油开采带来许多困难。

目前稠油井普遍采用泵上掺水工艺，其优点是投入成本较低。其缺点是管理难度大，受地面条件制约大，尤其是掺水量、掺水温度、掺水压力无法保证，另外，泵上掺水无法测液面。

电加热工艺的优点是全井加热，加热速度快，加热1-2小时，可以开井，一般故障排除快，便于管理。缺点是单井用电量较大。

空心杆掺水乳化降粘工艺，其缺点由于空心杆掺水工艺受掺水水质影响很大，3个月左右杆内结垢堵塞，在目前情况下难以大规模推广。

空心杆热流体密闭循环加热工艺，其优点是①计量准确，能减轻集输系统的负荷，增加系统稳定性；②掺水密闭循环，对系统依赖小；③加热介质为软化水，避免掺水流程结垢。缺点是①两个加热炉，天然气用量大；②空心杆，负荷沉，需配12型机或700型皮带机；③加热效果稍差，可满足部分井举升需要；④管理难度大。

综上所述，急需一种稠油井筒举升降粘技术，解决稠油开采问题。

申请号：201720831444.9提供了一种稠油降粘加热装置及稠油降粘加热系统，涉及石油开采领域，稠油降粘加热装置包括电流导体、绝缘物和发热管，发热管的管腔填充有绝缘物，绝缘物内固定有电流导体，本实用新型提供的稠油降粘加热装置，电流导体通电产生磁场，发热管受到磁场的磁力线作用产生热量，整体结构紧凑，发热均匀，稠油降粘加热系统包括稠油降粘加热装置、输油管道和配电柜，稠油降粘加热装置设置在输油管道内，与配电柜电连接，通电后电流导体产生磁场，磁力线作用于发热管和原油，原油自身受到磁化，发热管产生均匀热量加热原油，降低了粘度，达到了稠油降粘加热的目的。

申请号：201510837567.9涉及一种热水循环加热降粘工艺的井筒温度场获取方法及装置，其中，方法包括：确定数据参数；利用所述数据参数获取地层热阻、水泥环热阻、套管壁热阻、液体与套管内壁之间的热对流液体热阻、空气与套管内壁之间的热对流热阻、油管内外壁之间的热传导热阻、原油与油管内壁之间的热对流热阻、空心杆内外壁之间的热对流热阻、热流体与空心杆内壁之间的热对流热阻、内管内外壁之间的热对流热阻和热流体与内管之间的热对流热阻；利用热阻信息确定单位长度的井筒单元径向热损失；利用单位长度的井筒单元径向热损失确定正注和/或反注情况下内管热水温度场、空心杆热水温度场以及油管内原油温度场。

申请号：201110310781.0涉及一种超深超稠油开采的注热水循环降粘系统及应用方法，属于油田稠油降粘开采领域，它包括地面循环系统和井下循环降粘系统，所述的地面循环系统由循环注入管线上的清水罐、软化水装置、软化水罐、供水泵、磁化装置、水套炉、注水泵和循环流出管线上的泄压阀依次连接组成；所述井下循环系统是由隔热油管环空、套管环空、封隔器组成的液体注入和流出管线以及由内层油管、封隔器、筛管、丝堵组成了采油生产管线。本发明可降低稠油粘度，有利于超深超稠油的开采，并可解决掺稀降粘工艺中存在的有效泵效低，检泵周期短，能耗高的问题，且具有采油成本低、较易推广应用等优点。

申请号：201710683780.8公开一种稠油改质降粘方法，包括：在待开采稠油油藏开采区设置注采井网，所述注采井网包括工作井及生产井，所述生产井的底部与所述工作井的底部连通；通过所述工作井将过热水和惰性气体注入临近所述工作井的油藏形成近临界水环境，所述过热水和所述惰性气体的温度为300摄氏度以上，所述近邻界水环境的温度为200至300摄氏度、压力为5至10兆帕；注入的所述过热水淹没临近所述工作井的油藏时，封闭所述注采井网；维持所述注采井网封闭，使得所述工作井的油藏处于所述近临界水环境中3至5小时，并最终使得所述注采井网内形成粘度降低的原油。通过本申请所公开的稠油改质降粘方法可以较大程度的降低稠油的粘度。

申请号：200820023996.8涉及油田原油热采技术领域中的一种稠油井筒降粘采油加温装置。其技术方案是:在空心抽油杆内套装有隔热管后之间形成环形空腔,空心抽油杆的下端部封堵后与隔热管的下端口贯通,隔热管和空心杆内环形空腔的上端口分别与外接循环管线连接。在稠油井中的管杆热水循环,取代目前使用的电缆加热技术,节约了能源和设备投入；减少了在稠油中掺热水采油而造成采油量无法准确计量的弊端；避免了化学降粘采油成本高和对环境污染的压力。本技术通过空心抽油杆与隔热管之间留有适当的环空间隙,形成闭合循环的独立加热系统,节约能源,操作简单,安全可靠,使用寿命长。

以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本发明不相同，针对本发明更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种越泵密闭循环加热管柱，解决稠油热采井井筒加热降粘的问题。由软化水内部密闭循环，不用铺设地面掺水管线，节约水资源，不用电加热装置，使稠油井在作业完工后能顺利开井，在生产过程中不出现抽油杆缓下、不出现时常堵塞管线等现象。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种越泵密闭循环加热管柱，包括抽油管柱、空心杆，所述空心杆下端伸入抽油管柱中，还包括密封短接、尾管、井下连通器、加热水出管，所述尾管上端丝扣式连接密封短接下端，密封短接上端丝扣式连接抽油管柱下端，所述尾管下端丝扣式连接井下连通器入口，所述空心杆下端往下延伸，穿出抽油管柱后，再穿过密封短接中心通道后进入尾管内部，空心杆与密封短接中心通道为滑动密封状态，所述加热水出管下端丝扣式连接井下连通器出口，加热水出管上端伸出井口外。

所述加热水出管上端伸出井口外与加热炉回水口连接，空心杆上端与加热炉出水口连接。

所述井下连通器整体为圆柱形，开设加热水出管螺纹孔和尾管螺纹孔，加热水出管螺纹孔为井下连通器入口，尾管螺纹孔为井下连通器出口，所述井下连通器内部开设有能使加热水出管螺纹孔和尾管螺纹孔相互连通的连通孔。

所述抽油管柱包括自上而下依次连接的油管、抽油泵、进油筛管，所述抽油泵包括泵筒及泵筒内部的中空活塞，空心杆穿过中空活塞的中心孔并与中空活塞连接固定，所述泵筒内壁安装泵固定凡尔，泵固定凡尔中心开设供空心杆穿过的中心孔，所述泵固定凡尔位于中空活塞下方。

还包括套管、井口大四通、井口压盖、井口三通，所述井口大四通上口设置大四通上法兰，大四通上法兰与井口压盖通过螺栓连接，所述井口压盖开设有加热水出管穿过孔，井口大四通下口设置大四通下法兰，大四通下法兰和套管上端口的套管上口法兰通过螺栓连接，所述井口压盖开设有油管穿过孔，油管上端口连接井口三通。

所述大四通上法兰上端面开设上环形槽，安装密封圈，所述大四通下法兰下端面开设下环形槽，安装密封圈。

所述大四通上法兰开设轴向贯通的加热水出管悬挂孔和油管悬挂孔。

所述大四通上法兰开设有能通向加热水出管悬挂孔的径向螺纹孔，还开设能通向油管悬挂孔的径向螺纹孔，所有的径向螺纹孔中均安装顶丝。

所述加热水出管悬挂孔和油管悬挂孔均为上大下小的锥形孔。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

加热炉出口热水，经过空心杆、泵筒、泵固定凡尔、筛管、密封短接，进入井下三通到加热水出管循环到加热炉回水口，并在加热炉回水口增加强制循环泵，反复循环，在井筒内形成温度场，从而达到稠油井的井筒降粘的目的。

本发明适用于所有稠油井的井筒降粘，由软化水内部密闭循环，不用铺设地面掺水管线，节约水资源，不用电加热装置，使稠油井在作业完工后能顺利开井，在生产过程中不出现抽油杆缓下、不出现时常堵塞管线等现象，同时延长了油井的生产周期，达到增加原油产量的目的，具有很好的经济及社会效益。

附图说明

图1是本发明一种越泵密闭循环加热管柱的纵剖面结构示意图。

图2是本发明井口大四通的主视局部剖视结构示意图。

图3是本发明井下连通器的全剖结构示意图。

图中标记：0.空心杆，1.井口三通，2.井口压盖，3.油管，4.井口大四通，4-1.顶丝；5.套管上口法兰，6.泵筒，7.中空活塞，8.泵固定凡尔，9.进油筛管，10.套管，11.密封短接，12.井下连通器，13.尾管，14.加热水出管；r.加热水出管悬挂孔，r.加热水出管螺纹孔，y.油管悬挂孔，y.尾管螺纹孔，l.连通孔，g.钢圈槽，t.通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：

一种越泵密闭循环加热管柱，包括抽油管柱、空心杆0，所述空心杆下端伸入抽油管柱中，还包括密封短接11、尾管13、井下连通器12、加热水出管14，所述尾管上端丝扣式连接密封短接下端，密封短接11上端丝扣式连接抽油管柱下端，所述尾管13下端丝扣式连接井下连通器入口，所述空心杆0下端往下延伸，穿出抽油管柱后，再穿过密封短接中心通道后进入尾管13内部，空心杆与密封短接中心通道为滑动密封状态，所述加热水出管14下端丝扣式连接井下连通器12出口，加热水出管上端伸出井口外。

所述加热水出管上端伸出井口外与加热炉回水口连接，空心杆上端与加热炉出水口连接。

所述井下连通器12整体为圆柱形，开设加热水出管螺纹孔r和尾管螺纹孔y，加热水出管螺纹孔为井下连通器入口，尾管螺纹孔为井下连通器出口，所述井下连通器内部开设有能使加热水出管螺纹孔和尾管螺纹孔相互连通的连通孔l。

所述抽油管柱包括自上而下依次连接的油管3、抽油泵、进油筛管9，所述抽油泵包括泵筒6及泵筒内部的中空活塞7，泵筒上端连接油管，下端连接进油筛管，空心杆穿过中空活塞7的中心孔并与中空活塞连接固定，所述泵筒内壁安装泵固定凡尔8，泵固定凡尔中心开设供空心杆穿过的中心孔，所述泵固定凡尔位于中空活塞下方。

还包括套管10、井口大四通4、井口压盖2、井口三通1，所述井口大四通上口设置大四通上法兰，大四通上法兰与井口压盖通过螺栓连接，大四通上法兰开设有用于穿过螺栓的通孔t，当然下法兰也开设这样的通孔，所述井口压盖开设有加热水出管穿过孔，井口大四通下口设置大四通下法兰，大四通下法兰和套管上端口的套管上口法兰通过螺栓连接，所述井口压盖开设有油管穿过孔，油管上端口连接井口三通1。

所述大四通上法兰上端面开设上环形槽，或者叫钢圈槽g，安装密封圈，所述大四通下法兰下端面开设下环形槽，安装密封圈。

所述大四通上法兰开设轴向贯通的加热水出管悬挂孔r和油管悬挂孔y。

所述大四通上法兰开设有能通向加热水出管悬挂孔的径向螺纹孔，还开设能通向油管悬挂孔的径向螺纹孔，所有的径向螺纹孔中均安装顶丝4-1。

所述加热水出管悬挂孔和油管悬挂孔均为上大下小的锥形孔。

所述一种越泵密闭循环加热管柱外部自下而上：井下连通器12+尾管13+密封短接11+进油筛管9+泵筒6+油管3+井口三通1；井下连通器12+加热水出管14；所述一种越泵密闭循环加热管柱内部的空心杆0连接中空活塞7，中空活塞7下接一根表面抛光的空心杆0，空心杆0与中空活塞7通过油管3下至泵筒6，位于泵固定凡尔8的上部，中空活塞7以下连接的空心杆0穿越泵筒6，至密封短接11的下部。加热水出管14内径小于油管3内径，加热水出管14外径小于油管3外径。

所述井口大四通4为“十”字形，中间两端设有卡箍头，上下设有大法兰，上下大法兰平面上各设有一个钢圈槽g，上部大法兰设有锥形加热水出管悬挂孔r和锥形油管悬挂孔y，周边垂向设有12个通孔“t”，通过螺栓连接井口压盖2，周边径向设有六个螺纹通孔，螺纹通孔内各设有一个顶丝4-1。

所述井下连通器12为圆柱体，上面设有加热水出管螺纹孔r和尾管螺纹孔y，中间通过连通孔l连通，形成“u”型通孔。

所述油管3为单根结构，中间通过螺纹连接，悬挂在井口大四通4大法兰的上部油管悬挂孔y，通过顶丝4-1顶紧。

所述油管3还可为连续油管。

所述加热水出管14单根结构，中间通过螺纹连接，悬挂在井口大四通4大法兰的上部加热水出管悬挂孔r，通过顶丝4-1顶紧。

所述加热水出管14为还可为连续油管。

工作原理：加热炉出口热水，经过空心杆、泵筒、泵固定凡尔、筛管、密封短接，进入井下三通到加热水出管循环到加热炉回水口，并在加热炉回水口增加强制循环泵，反复循环，在井筒内形成温度场，从而达到稠油井的井筒降粘的目的。

本发明适用于所有稠油井的井筒降粘，由软化水内部密闭循环，不用铺设地面掺水管线，节约水资源，不用电加热装置，使稠油井在作业完工后能顺利开井，在生产过程中不出现抽油杆缓下、不出现时常堵塞管线等现象，同时延长了油井的生产周期，达到增加原油产量的目的，具有很好的经济及社会效益。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。