一种原油输送管道系统及其原油输送方法
【专利摘要】本发明公开了一种原油输送管道系统及其原油输送方法。原油输送管道系统包括外管、及内管，内管套装在外管内部，内管中填充有原油，内管与外管之间加装有定位块，内管与外管之间形成密闭的空腔，空腔内填充有高压液体或高压气体，内管壁上由外表面向内表面开有多个旋流孔，旋流孔连通内管与空腔。基于本原油输送管道的原油输送方法，在原油输送过程中，空腔内的高压液体或高压气体经过旋流孔后在内管内壁面上形成均匀、稳定的输送介质层，将原油包裹起来，避免原油与内管的直接接触，降低原油的输送阻力，解决输送原油与输送管道直接接触造成输送能耗大的问题。
【专利说明】 一种原油输送管道系统及其原油输送方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种原油输送管道系统及其原油输送方法。
【背景技术】
[0002]在常规原油输送过程中，原油直接与管道内壁接触，由于原油粘度较大，往往会造成较大的输送能耗。且随输送过程的进行，原油温度不断降低，原油的粘度不断增加，进而造成原油输送能耗不断增大，原油输送成本不断提高。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术的不足，本发明提出一种原油输送管道系统及其原油输送方法，本发明采取必要的技术措施减少输送原油与输送管道壁面的直接接触，有利于降低原油管道的输送能耗，实现原油管道经济输送。
[0004]本发明采用如下技术方案:
[0005]一种原油输送管道系统，包括外管、及内管，内管套装在外管内部，内管中填充有原油，内管与外管之间加装有定位块，内管与外管之间形成密闭的空腔，空腔内填充有高压液体或高压气体；所述内管壁上由外表面向内表面开有多个旋流孔，旋流孔连通内管与空腔，空腔内的高压液体或高压气体经过旋流孔进入内管，内管内表面上形成输送介质层包裹内管中的原油。
[0006]本发明一种原油输送管道系统，所述旋流孔均匀分布在内管壁上，旋流孔的直径与内管直径的比值为0.001-0.02。
[0007]本发明一种原油输送管道系统，所述旋流孔与内管壁倾斜相交，各个旋流孔与其旋流孔入口的切面所成夹角一致。
[0008]本发明一种原油输送管道系统，所述旋流孔内壁上设有螺纹。
[0009]本发明一种原油输送管道系统，所述外管采用耐压金属材料制成，外管的内表面及外表面均设有防腐层。
[0010]本发明一种原油输送管道系统，所述内管采用耐压金属材料制成，内管的内表面及外表面均设有防腐层。
[0011]本发明一种原油输送管道系统，所述内管采用耐压非金属材料制成，内管的内表面及外表面均设有防腐层。
[0012]本发明一种原油输送管道系统，所述空腔内填充的高压液体为凝析油或轻质油或油田生产水，高压液体为低粘度液体，压力为0.5MPa-15MPa。
[0013]本发明一种原油输送管道系统，所述空腔内填充的高压气体为天然气或惰性气体，压力为 0.5MPa-15MPa。
[0014]上述一种原油输送管道系统的原油输送方法，采用如下步骤:
[0015](I)在管道的起点采用动力装置给原油施加初速度，使其在内管中流动；
[0016](2)采用加压装置将低粘度液体或气体加压后填充到内管与外管之间的空腔内；
[0017](3)空腔内的高压液体或高压气体经过旋流孔进入内管，内管内表面上形成输送介质层包裹内管中的原油，悬浮输送原油。
[0018]本发明的有益技术效果:
[0019]本发明的一种原油输送管道系统，在外管与内管之间充满闻压气体或闻压液体，在原油输送过程中，外管与内管之间的输送介质经过旋流孔后在内管内壁面上形成均匀、稳定的输送介质层，将输送原油包裹起来，避免原油与内管的直接接触，降低原油的输送阻力，解决输送原油与输送管道直接接触造成输送能耗大的问题。本发明提供的原油悬浮输送管道系统，输送能耗低，输送成本小，有利于节能降耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为原油输送管道系统结构示意图。
[0021]图2为原油输送管道系统示意图。
[0022]图3为图1的侧视图。
【具体实施方式】
[0023]结合附图1至3对本发明的【具体实施方式】做进一步说明:
[0024]实施例1:
[0025]一种原油输送管道系统，包括外管1、及内管3，内管3套装在外管I内部，内管3中填充有原油，内管3与外管I之间加装有定位块2，内管3与外管I之间形成密闭的空腔，空腔内填充的高压液体为凝析油或轻质油或油田生产水等容易得到的低粘度液体，压力为
0.5MPa-15MPa。
[0026]内管壁上由外表面向内表面开有多个旋流孔4，旋流孔4均匀分布在内管壁上，旋流孔的直径与内管直径的比值为0.001-0.02，以便形成均匀的输送介质层。旋流孔与内管壁倾斜相交，各个旋流孔与其旋流孔入口的切面所成夹角一致。旋流孔连通内管与空腔，旋流孔内壁上设有螺纹，给通过旋流孔的高压气体或高压液体切向流速，高压液体在内管内表面上形成输送介质层包裹内管中的原油。
[0027]外管采用耐压金属材料制成，外管的内表面及外表面均设有防腐层。内管采用耐压金属材料或非金属材料制成，内管的内表面及外表面均设有防腐层。
[0028]上述一种原油输送管道系统的原油输送方法，原油输送方法采用如下步骤:
[0029](I)在管道的起点采用动力装置加给原油一定的初速度，使其在内管中流动；
[0030](2)采用加压装置将低粘度液体加压后填充到内管与外管之间的空腔内；
[0031](3)空腔内的高压液体经过旋流孔进入内管，内管内表面上形成输送介质层包裹内管中的原油，悬浮输送原油。
[0032]实施例2:
[0033]一种原油输送管道系统，包括外管、及内管，内管套装在外管内部，内管中填充有原油，内管与外管之间加装有定位块，内管与外管之间形成密闭的空腔，空腔内也可填充的高压气体为天然气或氮气等惰性气体，压力为0.5MPa-15MPa。
[0034]内管壁上由外表面向内表面开有多个旋流孔，旋流孔均匀分布在内管壁上，旋流孔的直径与内管直径的比值为0.001-0.02，以便形成均匀的输送介质层。旋流孔与内管壁倾斜相交，各个旋流孔与其旋流孔入口的切面所成夹角一致。旋流孔连通内管与空腔，旋流孔内壁上设有螺纹，给通过旋流孔的高压气体或高压液体切向流速，高压气体在内管内表面上形成输送介质层包裹内管中的原油。
[0035]外管采用耐压金属材料制成，外管的内表面及外表面均设有防腐层。内管采用耐压金属材料或非金属材料制成，内管的内表面及外表面均设有防腐层。
[0036]上述一种原油输送管道系统的原油输送方法，原油输送方法采用如下步骤:
[0037](I)在管道的起点采用动力装置加给原油一定的初速度，使其在内管中流动；
[0038](2)采用加压装置将气体加压后填充到内管与外管之间的空腔内；
[0039](3)空腔内的高压气体经过旋流孔进入内管，内管内表面上形成输送介质层包裹内管中的原油，悬浮输送原油。
[0040]当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。
【权利要求】
1.一种原油输送管道系统，其特征在于，包括外管、及内管，内管套装在外管内部，内管中填充有原油，内管与外管之间加装有定位块，内管与外管之间形成密闭的空腔，空腔内填充有高压液体或高压气体；所述内管壁上由外表面向内表面开有多个旋流孔，旋流孔连通内管与空腔，空腔内的高压液体或高压气体经过旋流孔进入内管，内管内表面上形成输送介质层包裹内管中的原油。
2.根据权利要求1所述的一种原油输送管道系统，其特征在于，所述旋流孔均匀分布在内管壁上，旋流孔的直径与内管直径的比值为0.001-0.02。
3.根据权利要求1所述的一种原油输送管道系统，其特征在于，所述旋流孔与内管壁倾斜相交，各个旋流孔与其旋流孔入口的切面所成夹角一致。
4.根据权利要求3所述的一种原油输送管道系统，其特征在于，所述旋流孔内壁上设有螺纹。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种原油输送管道系统，其特征在于，所述外管采用耐压金属材料制成，外管的内表面及外表面均设有防腐层。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的一种原油输送管道系统，其特征在于，所述内管采用耐压金属材料制成，内管的内表面及外表面均设有防腐层。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的一种原油输送管道系统，其特征在于，所述内管采用耐压非金属材料制成，内管的内表面及外表面均设有防腐层。
8.根据权利要求1所述的一种原油输送管道系统，其特征在于，所述空腔内填充的高压液体为凝析油或轻质油或油田生产水，高压液体为低粘度液体，压力为0.5MPa-15MPa。
9.根据权利要求1所述的一种原油输送管道系统，其特征在于，所述空腔内填充的高压气体为天然气或惰性气体，压力为0.5MPa-15MPa。
10.根据权利要求8或9所述的一种原油输送管道系统的原油输送方法，其特征在于，原油输送方法采用如下步骤: (1)在管道的起点采用动力装置给原油施加初速度，使其在内管中流动； (2)采用加压装置将低粘度液体或气体加压后填充到内管与外管之间的空腔内； (3)空腔内的高压液体或高压气体经过旋流孔进入内管，内管内表面上形成输送介质层包裹内管中的原油，悬浮输送原油。
【文档编号】F16L9/14GK104197198SQ201410371427
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】蒋文明, 刘杨, 边江, 石念军, 付法栋, 王英伟 申请人:中国石油大学(华东)