專利名稱：稠油熱采井筒加熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油開采設備，是用于稠油熱采井的一種通過蒸汽的熱 傳遞加熱井筒原油的加熱器，即稠油熱采井筒加熱器。
技術背景隨著石油的開采不斷深入，開采難度大，技術要求高的特、超稠油油藏相繼 進入了工業性開采時期。目前解決特、超稠油開采過程中原油舉升工藝技術問 題，主要是通過井筒原油加熱、降粘工藝技術來實現。現在使用的工藝技術有 兩種，第一種是采用雙管井，這種油井有兩根油管， 一根作為主管采油，另一 根作為副管用于注蒸汽伴熱，利用蒸汽直接加熱井筒中的原油，使原油粘度降 低，提高流動性，便于井下抽油泵抽油，將原油順利的舉升到地面。由于特、 超稠油的粘度大、流動性差，開采過程中的原油舉升工藝難度加大。 發明內容本實用新型的目的在于提供一種稠油熱采井筒加熱器，該加熱器完全可以解 決特、超稠油開采過程中的井筒原油加熱、降粘，提高流動性的問題，而且整 個工藝結構簡單、安全可靠、能耗和成本較低。本實用新型是這樣實現的包括井口螺栓螺帽l、井口大四通2、絲堵3、多功能鋼圈4、蒸汽進口閥5、蒸汽進口短節6、油井套管頭7、加熱管懸掛頭 8、石墨密封圈9、進汽加熱管IO、油井套管接箍ll、油管接箍12、油井套管 13、加熱管接箍14、油管15、抽油桿16、抽油泵17、篩管18、環形散熱器19、 出汽加熱管20、蒸汽出口閥21、蒸汽出口短節22，油管接箍12內裝有油管15、 抽油桿16，井口大四通2與油井套管頭7通過井口螺栓螺帽1連接，井口大四通2與絲堵3連接，進汽加熱管10與絲堵3連接，熱管懸掛頭8套接在進汽加 熱管10上，油井套管13通過油井套管接箍11與油井套管頭7連接，加熱管接 箍14套在進汽加熱管10上，抽油泵17上裝有篩管18。多功能鋼圈4上設有側孔，多功能鋼圈4的側孔分別與進汽加熱管10、出 汽加熱管20連接，進汽加熱管10、出汽加熱管20以熱管懸掛頭8懸掛在多功 能鋼圈4上，進汽加熱管IO、出汽加熱管20下部連接環形散熱器19。環形散熱器19與進汽加熱管10、出汽加熱管20采用錐管螺紋連接。加熱管懸掛頭8與多功能鋼圈4采用動配合座在多功能鋼圈4垂直孔的肩臺 上，石墨密封圈9夾在加熱管懸掛頭8、多功能鋼圈4之間。絲堵3與多功能鋼圈4采用錐型螺紋連接，多功能鋼圈4夾在井口大四通2、 油井套管頭7之間，以井口螺栓螺帽1壓緊固定密封。蒸汽進口短節6與多功能鋼圈4采用錐管螺紋連接，蒸汽進口閥5與蒸汽進 口短節6采用錐管螺紋連接，蒸汽出口短節22與多功能鋼圈4采用錐管螺紋連 接，蒸汽出口閥21與蒸汽出口短節22采用錐管螺紋連接。井口大四通2與油井套管頭7之間設有蒸汽進口短節6。井口大四通2與蒸汽進口閥5連接。本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是:將常規油井井口大四通與套 管頭之間的密封鋼圈做變型設計，使其既能起到密封作用，又能按特殊工藝要 求有可以懸掛加熱管的功能，這種特殊的密封鋼圈稱作多功能鋼圈。在油井井 筒內將兩根加熱管懸掛在多功能鋼圈上，兩根加熱管與井底油層部位的環形散 熱器連接，兩根加熱管的上端與多功能鋼圈通向外部的兩個側孔相通，多功能 鋼圈的兩個通向外部的側孔可以與地面蒸汽管匯連接。環形散熱器、兩根加熱 管、地面蒸汽管匯連接后，整個系統形成一個完整的回路，蒸汽有進口，有出口。蒸汽的熱能通過環形散熱器將井筒中的原油加熱，達到降低原油粘度，提 高流動性的目的。發明的效果采用上述井筒加熱器，可以利用稠油熱采井現有的蒸汽管匯，新增加設備很 少，本實用新型的主體部分是新增加的多功能鋼圈、兩根加熱管，環形散熱器。 因此，整套工藝具有構造簡單，安裝、維護方便的優點。單井設備投資只需要 空心抽油桿電加熱設備的五分之一。蒸汽加熱還可以避免用電不當所造成的火 災事故。而日運行故障少。生產試驗結果表明，采用井筒蒸汽加熱器完全可以 解決特、超稠油開采過程中井筒原油加熱、降粘問題，而且，運行成本僅為空 心抽油桿電加熱工藝技術的二分之一。


以下結合附圖對本實用新型進一步說明。圖1是本實用新型的熱采井口大四通以下及井筒上半部分結構圖。圖2是本實用新型的熱采井井底部分及環形散熱器結構圖。 圖3是本實用新型的多功能鋼圈結構圖。
具體實施方式
如附圖1所示，加熱管懸掛頭8與多功能鋼圈4采用動配合座在多功能鋼圈 4垂直孔的肩臺上，石墨密封圈9夾在加熱管懸掛頭8、多功能鋼圈4之間，依 靠進汽加熱管10、出汽加熱管20、環形散熱器19的重量壓緊石墨密封圈9實 現密封，絲堵3與多功能鋼圈4采用錐型螺紋連接，多功能鋼圈4夾在井口大 四通2、油井套管頭7之間，依靠井口螺栓螺帽1壓緊固定密封，蒸汽進口短 節6與多功能鋼圈4采用錐管螺紋連接，蒸汽進口閥5與蒸汽進口短節6采用 錐管螺紋連接，蒸汽出口短節22與多功能鋼圈4采用錐管螺紋連接，蒸汽出口 閥21與蒸汽出口短節22采用錐管螺紋連接。如附圖2所示抽油泵17上裝有篩管18，進汽加熱管IO、出汽加熱管20 以靠加熱管懸掛頭8懸掛在多功能鋼圈4，進汽加熱管IO、出汽加熱管20下部 連接環形散熱器19。如附圖3所示，多功能鋼圈上設有側孔。多功能鋼圈4的側孔分別與進汽加熱管10、出汽加熱管20連接，環形散熱 器19用鋼管焊接成型，環形散熱器(19)與進汽加熱管(10)、出汽加熱管(20) 采用錐管螺紋連接， 工作過程蒸汽進口闊5、蒸汽出口閥21與地面蒸汽管匯連接，打開蒸汽進口閥5、 蒸汽出口閥21，蒸汽通過蒸汽進口閥5、蒸汽進口短節6流經多功能鋼圈4的 側孔，再通過多功能鋼圈4的垂直孔流入進汽加熱管10、環形散熱器19，蒸汽 經過環形散熱器19換熱后流向出汽加熱管20，再經多功能鋼圈4另一側的出 口流過蒸汽出口短節22、蒸汽出口閥21流出。蒸汽的熱能經過環形散熱器19散熱、熱交換后，將井筒中的原油加熱、降 粘。加熱溫度的高低可以由蒸汽進口閥5、蒸汽出口閥21控制，從蒸汽出口閥 21流出的熱水可以用做計量站冬季站區保溫，也可以與出油管線并起來敷設， 流入儲油大罐，為出油管線和儲油大罐保溫，使熱能得以充分利用。實用新型適用于直徑178毫米套管、采用直徑60毫米油管的稠油熱采井， 或直徑245毫米套管、采用直徑73毫米油管的稠油熱采井。
權利要求1、一種稠油熱采井簡加熱器，包括井口螺栓螺帽(1)、井口大四通(2)、絲堵(3)、多功能鋼圈(4)、蒸汽進口閥(5)、蒸汽進口短節(6)、油井套管頭(7)、加熱管懸掛頭(8)、石墨密封圈(9)、進汽加熱管(10)、油井套管接箍(11)、油管接箍(12)、油井套管(13)、加熱管接箍(14)、油管(15)、抽油桿(16)、抽油泵(17)、篩管(18)、環形散熱器(19)、出汽加熱管(20)、蒸汽出口閥(21)、蒸汽出口短節(22)，油管接箍(12)內裝有油管(15)、抽油桿(16)，其特征在于井口大四通(2)與油井套管頭(7)通過井口螺栓螺帽(1)連接，井口大四通(2)與絲堵(3)連接，進汽加熱管(10)與絲堵(3)連接，熱管懸掛頭(8)套接在進汽加熱管(10)上，油井套管(13)通過油井套管接箍(11)與油井套管頭(7)連接，加熱管接箍(14)套在進汽加熱管(10)上，抽油泵(17)上裝有篩管(18)。
2、 根據權利要求1所述的一種稠油熱采井簡加熱器，其特征在于多功能 鋼圈(4)上設有側孔，多功能鋼圈(4)的側孔分別與進汽加熱管(10)、出汽 加熱管(20)連接，進汽加熱管(10)、出汽加熱管(20)以熱管懸掛頭(8) 懸掛在多功能鋼圈(4)上，進汽加熱管(10)、出汽加熱管(20)下部連接環 形散熱器(19)。
3、 根據權利要求1所述的一種稠油熱采井簡加熱器，其特征在于環形散 熱器(19)與進汽加熱管(10)、出汽加熱管(20)采用錐管螺紋連接。
4、 根據權利要求l所述的一種稠油熱采井簡加熱器，其特征在于加熱管 懸掛頭(8)與多功能鋼圈(4)采用動配合座在多功能鋼圈(4)垂直孔的肩臺 上，石墨密封圈(9)夾在加熱管懸掛頭(8)、多功能鋼圈(4)之間。
5、 根據權利要求1所述的一種稠油熱采井簡加熱器，其特征在于絲堵(3)與多功能鋼圈(4)采用錐型螺紋連接，多功能鋼圈(4)夾在井口大四通(2)、 油井套管頭(7)之間，以井口螺栓螺帽(1)壓緊固定密封。
6、 根據權利要求1所述的一種稠油熱采井簡加熱器，其特征在于蒸汽進口短節(6)與多功能鋼圈(4)采用錐管螺紋連接，蒸汽進口閥(5)與蒸汽進 口短節(6)采用錐管螺紋連接，蒸汽出口短節(22)與多功能鋼圈(4)采用 錐管螺紋連接，蒸汽出口閥(21)與蒸汽出口短節(22)采用錐管螺紋連接。
7、 根據權利要求1所述的一種稠油熱采井簡加熱器，其特征在于井口大 四通(2)與油井套管頭(7)之間設有蒸汽進口短節(6)。
8、 根據權利要求1所述的一種稠油熱采井簡加熱器，其特征在于井口大 四通(2)與蒸汽進口閥(5)連接。
專利摘要一種稠油熱采井簡加熱器，包括井口大四通(2)、多功能鋼圈(4)、環形散熱器(19)等，井口大四通(2)與油井套管頭(7)通過井口螺栓螺帽(1)連接，井口大四通(2)與絲堵(3)連接，進汽加熱管(10)與絲堵(3)連接，熱管懸掛頭(8)套接在進汽加熱管(10)上，油井套管(13)通過油井套管接箍(11)與油井套管頭(7)連接，加熱管接箍(14)套在進汽加熱管(10)上，抽油泵(17)上裝有篩管(18)，具有構造簡單，安裝、維護方便的優點。單井設備投資只需要空心抽油桿電加熱設備的五分之一。蒸汽加熱還可以避免用電不當所造成的火災事故。而日運行故障少。
文檔編號E21B43/24GK201090203SQ20072017319
公開日2008年7月23日 申請日期2007年9月18日 優先權日2007年9月18日
發明者商昌柱 申請人:中國石油天然氣股份有限公司