[发明专利]一种油页岩地下原位开采用隔热保温注热管

说明书

本发明公开了一种油页岩地下原位开采用隔热保温注热管，是由数个地面注热管、井口注热管、数个井内注热管和保温三通组成，数个地面注热管分别螺纹连接在保温三通两端，井口注热管固定设置在保温三通下端，井内注热管螺纹连接在井口注热管下端；工作时，被加热至某一温度的气体或液体沿地面注热管、井口注热管和井内注热管依次输送到油页岩或油砂层位，通过高温气体或液体携带的热量加热油页岩层或油砂层进行原位裂解开采页岩油气。本发明结构简单，拆卸方便，减少了热量损失，节省能源，减少焊点所受的应力和位移，延长地面注热管的使用寿命，各注热管通过螺纹连接，减少了接头的使用，减少了所需成本，维修维护方便，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及一种油页岩开采用注热管，特别涉及一种油页岩地下原位开采用隔热保温注热管。

背景技术

随着世界传统能源的日益枯竭，人们正在积极寻找能够替代传统能源的新型能源，油页岩就是这样一种储量巨大的非常规油气资源，油页岩时一种固体可燃有机岩，经过低温干馏可以获取页岩油和高热值瓦斯。

目前世界上的油页岩开采技术主要分为地上干馏技术和地下原位开采技术，地上干馏是指埋藏不深的油页岩经过露天开采或井下开采，送至地面，经破碎筛分至所需的粒度或块度，进入干馏炉内加热干馏，生成页岩油气以及页岩半焦或页岩灰，地上干馏技术应用历史久远，但是由于投资巨大，对环境产生诸多不利影响等因素，使其发展受到很大限制。

油页岩原位开采技术是指埋藏于地下的油页岩不经开采，直接设法在地下原位加热油页岩使其干馏分解，生成的油气被传输地面，原位岩原位开采技术由于其开采成本低、油回收率高等优点受到了广泛的重视。

油页岩原位开采的加热形式为传导加热、对流加热和辐射加热，目前世界上利用传导加热原位开采油页岩的工艺主要包括壳牌公司的地下转化工艺技术(ICP)、埃克森美孚公司的ElectrofracTM技术、IEP的GFC技术等；世界上利用对流加热原位开采油页岩的工艺主要有雪弗龙CRUSH技术、太原理工大学的对流加热技术、EGL技术、Prtroprobe公司的空气加热技术、MWE的IGE技术等；辐射加热主要有LLNL的射频技术和Raytheon公司的RF/CF技术等。

现有真空隔热管主要缺陷就是内外管因受热不均匀而导致形变不同步，从而破坏内外管之间的连接，损坏管体，增加了成本，维修维护困难，减少了工作效率。

发明内容

本发明的目的是要解决上述现有真空隔热管的内外管因受热不均匀而导致形变不同步，从而破坏内外管之间的连接，增加了成本，维修维护困难，减少了工作效率等问题，而提供一种油页岩地下原位开采用隔热保温注热管。

本发明是由数个地面注热管、井口注热管、数个井内注热管和保温三通组成，地面注热管与井内注热管结构相同，数个地面注热管分别螺纹连接在保温三通两端，井口注热管固定设置在保温三通下端，井内注热管螺纹连接在井口注热管下端，地面注热管通过自身的公扣和另一根地面注热管的母扣相连接，数个井内注热管依次相连接；

地面注热管包括第一内管、第一外管、第一真空阀、第一纳米材料充填层、温度补偿节和密封垫片，第一内管与第一外管通过第一下挡板和第一上挡板密封焊接在一起，温度补偿节焊接在第一外管上，第一真空阀通过螺纹连接在第一外管上，第一纳米材料充填层设置在第一内管与第一外管之间，密封垫片设置在上挡板上，第一真空阀设置第一外管上，第一内管前后两端分别具有公扣和母扣；

井口注热管包括第二内管、第二外管、第二真空阀、第二纳米材料充填层和井口座，第二内管与第二外管通过第二下挡板和第二上挡板密封焊接在一起，第二真空阀设置第二外管上，第二纳米材料充填层设置在第二内管与第二外管之间，第二外管上焊有上法兰盘和下法兰盘，井口座上焊有井口法兰盘，通过井口法兰盘和下法兰盘相配合，将井口座和第二外管相连接，第二内管上具有公扣；

保温三通外表面上具有保温层，两端分别具有传感器装置和阀门，下端具有上法兰盘接头，上法兰盘连接在法兰盘接头下端。