井筒雙空心抽油桿閉式循環(huán)加熱裝置

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1、勝利油田智成石油技術(shù)開發(fā)有限公司SHENGLIOILFIELDZHICHENGOILTECHNIQUEDEVELOPMENTCO.,LTD結(jié)蠟、高凝油、稠油熱采井節(jié)能技術(shù)井筒雙空心抽油桿閉式循環(huán)加熱裝置勝利油田智成石油技術(shù)開發(fā)有限公司Http:www.dyslzc.comE-mail:dyslzc@163.comTel:0546-891068120勝利油田智成石油技術(shù)開發(fā)有限公司SHENGLIOILFIELDZHICHENGOILTECHNIQUEDEVELOPMENTCO.,LTD20勝利油田智成石油技術(shù)開發(fā)有限公司SHENGL

2、IOILFIELDZHICHENGOILTECHNIQUEDEVELOPMENTCO.,LTD20勝利油田智成石油技術(shù)開發(fā)有限公司SHENGLIOILFIELDZHICHENGOILTECHNIQUEDEVELOPMENTCO.,LTD20勝利油田智成石油技術(shù)開發(fā)有限公司SHENGLIOILFIELDZHICHENGOILTECHNIQUEDEVELOPMENTCO.,LTD20勝利油田智成石油技術(shù)開發(fā)有限公司SHENGLIOILFIELDZHICHENGOILTECHNIQUEDEVELOPMENTCO.,LTD20勝利油田智成

3、石油技術(shù)開發(fā)有限公司SHENGLIOILFIELDZHICHENGOILTECHNIQUEDEVELOPMENTCO.,LTD一、項(xiàng)目來源目前高凝油、稠油開采中，常用的油井井筒降粘工藝是空心桿摻水升溫、化學(xué)降粘、空心桿電加熱等，但在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中都存在一定的缺陷。采用空心抽油桿摻水的熱載體循環(huán)采油工藝在稠油開采中雖然獲得了成功應(yīng)用。但所摻熱水要與原油混合，需不斷補(bǔ)充熱水，綜合熱效率較低。另外，一個(gè)區(qū)塊多井使用時(shí)，往往需要建管網(wǎng)，運(yùn)行管理費(fèi)用高。此外還增加了后期脫水處理的難度和費(fèi)用，并存在井口計(jì)量問題。空心桿電加熱工藝是將電纜導(dǎo)線安裝在

4、空心抽油桿內(nèi)，末端與空心抽油桿桿壁相連，而將空心抽油桿本身作為回路，利用空心抽油桿金屬的集膚效應(yīng)發(fā)熱。因施工作業(yè)簡(jiǎn)單、管理相對(duì)方便，在稠油、高凝油井應(yīng)用較多。但能耗過大，運(yùn)行費(fèi)用過高，而且，就能量有效利用而言，電加熱不是一種經(jīng)濟(jì)的加熱方式，與目前國(guó)家和油田節(jié)能減排的政策相悖?；瘜W(xué)降粘前期研究投入大，人工成本高，降粘舉升效果也不理想。為有效解決上述開發(fā)生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)問題，實(shí)現(xiàn)稠油熱采井的經(jīng)濟(jì)有效開采，我公司成功研制了井筒雙空心抽油桿閉式循環(huán)加熱裝置，節(jié)能生產(chǎn)效果顯著。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是：1、熱載體形成獨(dú)立的閉路循環(huán)系統(tǒng)。熱載體在外空心通道

5、返回首端再經(jīng)過四通接頭返回地面，進(jìn)入熱交換器加熱后形成一個(gè)閉路循環(huán)系統(tǒng)。20勝利油田智成石油技術(shù)開發(fā)有限公司SHENGLIOILFIELDZHICHENGOILTECHNIQUEDEVELOPMENTCO.,LTD2、循環(huán)加熱系統(tǒng)是密閉的，熱載體不與原油和空氣接觸，杜絕了熱載體的消耗和泄漏問題，消除了環(huán)境污染。3、熱載體不進(jìn)入原油中，對(duì)原油的計(jì)量，輸送和后處理都不會(huì)造成影響。4、能耗小，運(yùn)行費(fèi)用低。二、技術(shù)成果及技術(shù)關(guān)鍵井筒雙空心抽油桿閉式循環(huán)加熱節(jié)能技術(shù)通過在油井井筒內(nèi)下入空心抽油桿，再在空心桿內(nèi)下入連續(xù)高分子/不銹鋼高溫隔熱管

6、，利用地面加熱和加壓流程，實(shí)現(xiàn)熱載體在雙空心桿內(nèi)閉式循環(huán)，從而達(dá)到加熱油管與外空心桿環(huán)空產(chǎn)出液的目的。具體方式是：外徑Φ25/22/16mm的連續(xù)高分子/不銹鋼高溫隔熱管做內(nèi)管，外徑Φ42/36mm的空心桿做外管，將內(nèi)管下入外管后建立一個(gè)內(nèi)外相互密封的獨(dú)立循環(huán)通道，利用地面燃?xì)饣蛉济簾峤粨Q器把熱載體（軟化水）加熱，再經(jīng)循環(huán)泵加壓后（2MPa左右），經(jīng)過緩沖罐緩沖和分離氣體后，通過特制四通接頭，注入雙空心桿的內(nèi)空心通道。熱載體在循環(huán)泵的高壓驅(qū)動(dòng)下，克服管壁摩阻，高速（為了減少摩阻，雷諾值選2500以下約1.5m/s）流至內(nèi)空心通道的

7、尾端，然后通過內(nèi)外管環(huán)空返至地面加熱爐內(nèi)循環(huán)加熱。2007年11月開始在稠油熱采井研究試驗(yàn)、推廣井筒雙空心桿閉式循環(huán)加熱節(jié)能技術(shù)。到目前，已形成三項(xiàng)技術(shù)成果及配套工藝。（一）井筒雙空心抽油桿閉式循環(huán)加熱技術(shù)井下管柱及加熱流程20勝利油田智成石油技術(shù)開發(fā)有限公司SHENGLIOILFIELDZHICHENGOILTECHNIQUEDEVELOPMENTCO.,LTD1、井下管柱所謂的閉式循環(huán)加熱技術(shù)，就是熱載體與從油層產(chǎn)出液不相摻混，通過地面流程加溫加壓，循環(huán)加熱。因此，雙空心桿既要有著特殊的雙向密封特性，又承受很大的拉力和長(zhǎng)時(shí)間的

8、動(dòng)能、勢(shì)能的轉(zhuǎn)換。為了防止疲勞和斷脫，承力的外管選用優(yōu)質(zhì)的合金結(jié)構(gòu)鋼35CrMo，經(jīng)冷軋加工和中頻調(diào)質(zhì)后加工而成，桿體外徑42/36mm（見表2-1）。因內(nèi)管受空間的限制，又要高度保溫，選用ф25×3.5/ф22×3/ф16×2.2的高分子連續(xù)內(nèi)管