[发明专利]采油井井筒组合式重力热管

说明书

技术领域

本发明属于井筒采油技术领域，涉及一种改善采油井井筒流体温度剖面的装置，特别是一种适用于在常规采油方式下，提高井口流体的温度以达到井口流体降粘的采油井井筒组合式重力热管。

背景技术

目前，国内对井筒重力热管改善井筒流体温度剖面方面已经进行了研究，该方法克服了热流体循环、井筒电加热、化学降粘等常用井筒流体降粘方法在实际应用过程中造成热量的巨大浪费以及产出液后处理问题的缺陷，能够利用地层自身的能量改善井筒流体的温度剖面，提高井口流体的温度，达到井口流体降粘的目的，因此，井筒重力热管技术在节能方面具有相当大的优势。

然而，现有的井筒重力热管均为单根超长热管，形成有一较长内腔的热管。在使用中发现，由于该超长热管为单一内腔，不利于将热量由井底传递至井口，容易发生传热失效的风险，使井口流体温度的提高，受到一定局限。

因此，很有必要设计一种采油井井筒组合式重力热管，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采油井井筒组合式重力热管，其能更好地改善井筒流体温度剖面、提高井口流体温度，有效克服了传统超长重力热管失效的风险。

为此，本发明提出一种采油井井筒组合式重力热管，其包括至少两重力热管单元，所述重力热管单元为一连续空心抽油杆，其上、下两端分别设有一密封堵头，以使所述重力热管单元的内腔为一封闭腔，所述封闭腔中填充有在受热时能形成为气态的工质，且所述密封堵头朝所述重力热管单元中心的方向凹设有一连接槽；

其中，各所述重力热管单元之间依次通过一所述连接头相连，以形成所述采油井井筒组合式重力热管，所述连接头的上、下两端对应嵌设于两相邻所述重力热管单元之间相对的两所述密封堵头的连接槽内，并与所述连接槽的侧壁螺接固定，当所述采油井井筒组合式重力热管放置于井筒内时，由于各所述重力热管单元彼此相互独立，能分别形成一热传递单元，使热量从井底由下一级所述重力热管单元吸收后，依次向上传递至上一级的所述重力热管单元，进而将热量逐级向上传递至井口。

如上所述的采油井井筒组合式重力热管，其中，各所述重力热管单元上端的密封堵头的连接槽内设有一接管，所述接管的内端通过所述连接槽底部的接口与所述封闭腔相连通，其外端形成有两支管，其中一所述支管上设置一抽真空控制阀，另一所述支管上设有一工质添加控制阀，在使用中，通过所述抽真空控制阀对所述封闭腔抽真空，能使所述封闭腔具有一定的真空度，再由所述工质添加阀向所述封闭腔内添加所述工质。

如上所述的采油井井筒组合式重力热管，其中，所述密封堵头的连接槽的槽口向外环设有一耳部，所述耳部对应扣合在所述重力热管单元的端口处。

如上所述的采油井井筒组合式重力热管，其中，所述重力热管单元的端口与所述密封堵头的连接槽相接处进一步密封有高强度密封胶。

如上所述的采油井井筒组合式重力热管，其中，所述工质为水、甲醇、丙酮或氟利昂的至少其中之一。

本发明提供的采油井井筒组合式重力热管，采用连续空心抽油杆组合而成，降低了井筒重力热管失效的风险，具有节能、组合灵活、应用成功率高和效果更好等优点。

另外，本发明提供的采油井井筒组合式重力热管，由至少两个相互独立的重力热管单元组合而成，每段重力热管单元由连续空心抽油杆的封闭腔内添加工作介质构成，重力热管单元的数量、各段重力热管单元的长度及内置工作介质依据具体采油井的流体物性参数以及井口流体要求达到的温度来确定；由于各重力热管单元工质的选择更具灵活性，每段重力热管单元内部可以添加不同的工质；当所述采油井井筒组合式重力热管放置于井筒内时，由于各所述重力热管单元彼此相互独立，能分别形成一热传递单元，通过各自内部工作介质的循环相变作用改善井筒流体温度剖面，以使热量从井底依次经各所述重力热管单元逐级向上传递，通过各段重力热管单元的协同作用，能更好地改善井筒流体温度剖面、提高井口流体温度、降低井筒流体粘度，有效降低传统超长重力热管单元失效的风险。

本发明提供的采油井井筒组合式重力热管，能避免其它井筒伴热方式造成能量的大量耗费，减少检泵和热洗的次数，提高井筒重力热管单元应用的成功率，更有利于提高井口流体温度，进一步提高油田开发的经济效益，特别适用于在常规采油方式下，井口流体温度低于或接近原油凝固点的采油井井筒中。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1为本发明的采油井井筒组合式重力热管的组合示意图，显示了其使用状态；