[发明专利]基于隔热油管、涂层隔热空心抽油杆的采油系统

权利要求书

1.一种基于隔热油管、涂层隔热空心抽油杆的采油系统，其特征在于：所述的采油系统包括油井套管(1)、井下抽油泵(2)、隔热油管(3)、涂层隔热空心抽油杆(4)、套管闸门(5)、油管闸门(6)、蒸汽伴热系统(7)、动液面监控系统(8)、蒸汽输送管线(9)和地面驱动装置；其中油井套管(1)位于油井钻孔内，下端口处于井底，上端口安装有套管闸门(5)；井下抽油泵(2)设置在油井套管(1)内靠近目的层处，吸入口浸在油井套管(1)内的油井液面之下；隔热油管(3)悬挂于油井套管(1)内部，上端与安装有油管闸门(6)的采油井口装置相连，油管闸门(6)与地面原油集输系统的输油管相连接，下端固定在井下抽油泵(2)的壳体上；涂层隔热空心抽油杆(4)的内表面设有隔热涂层，下入在隔热油管(3)内部，下端与井下抽油泵(2)的动子相连，上端与地面驱动装置相接；蒸汽伴热系统(7)设置在地面上，通过蒸汽输送管线(9)与涂层隔热空心抽油杆(4)的上端口相连接；动液面监控系统(8)设置在地面上，输出端与地面驱动装置的电机电连接。

2.根据权利要求1所述的基于隔热油管、涂层隔热空心抽油杆的采油系统，其特征在于：所述的井下抽油泵(2)采用游梁式抽油机或油田螺杆泵；当采用游梁式抽油机时，其上的柱塞作为动子；当采用油田螺杆泵时，其上的转子作为动子。

3.根据权利要求1所述的基于隔热油管、涂层隔热空心抽油杆的采油系统，其特征在于：所述的隔热油管(3)采用涂层隔热油管或真空隔热油管，其中涂层隔热油管包括多根油管本体(11)、多个锁紧环(12)、多个压帽(13)、多根短管(14)、多个隔热套(15)和多个连接接箍(16)；其中油管本体(11)的外表面涂有隔热涂层；锁紧环(12)的一侧为带有锥度的开口爪锁，另一侧带有牙嵌，套在油管本体(11)的端部外表面上；短管(14)的内表面涂有隔热涂层，内端带有与油管本体(11)相连的内螺纹，中部带有与压帽(13)相连的外螺纹，并且内端口处形成有与锁紧环(12)上牙嵌相配合的牙嵌；压帽(13)的内表面涂有隔热涂层，套在锁紧环(12)和短管(14)的内端外部，内端压紧在锁紧环(12)上，外端内表面上的内螺纹与短管(14)中部的外螺纹相连接；相邻的两根短管(14)的外端之间设有一个隔热套(15)；连接接箍(16)套在两根短管(14)的外端以及隔热套(15)的外部，并且连接接箍(16)两端的内螺纹与两根短管(14)外端的外螺纹相连接，由此将两根油管本体(11)连接成一体。

4.根据权利要求3所述的基于隔热油管、涂层隔热空心抽油杆的采油系统，其特征在于：所述的隔热涂层选用主要由纳米陶瓷微珠和硅铝纤维组成的高温隔热涂料，隔热系数小于等于0.06W/m·K，硬度大于等于4H，涂层厚度控制在1-5mm之间，采用喷涂或刷涂工艺涂覆在油管本体(11)、短管(14)、压帽(13)和涂层隔热空心抽油杆(4)上。

5.根据权利要求1所述的基于隔热油管、涂层隔热空心抽油杆的采油系统，其特征在于：所述的涂层隔热空心抽油杆(4)包括多根空心抽油杆本体(17)、多个空心抽油杆接箍(18)和多个隔热环(19)；其中相邻的两根空心抽油杆本体(17)的外端之间设有一个隔热环(19)；空心抽油杆接箍(18)上的内螺纹与相邻的两根空心抽油杆本体(17)外端的外螺纹相连，隔热环(19)嵌入在空心抽油杆接箍(18)与两根空心抽油杆本体(17)连接后形成的环形空间内。

6.根据权利要求1所述的基于隔热油管、涂层隔热空心抽油杆的采油系统，其特征在于：所述的蒸汽伴热系统(7)包括水箱(20)、泵送增压设备(21)、加热汽化设备(22)、压力表(23)、蒸汽测温器(24)和井口测温器(25)；其中水箱(20)、泵送增压设备(21)和加热汽化设备(22)通过管路依次相连，加热汽化设备(22)连接蒸汽输送管线(9)；蒸汽测温器(24)和压力表(23)均安装于加热汽化设备(22)与蒸汽输送管线(9)的连接部位；井口测温器(25)则安装于油管闸门(6)与地面原油集输系统的连接部位。

7.根据权利要求1所述的基于隔热油管、涂层隔热空心抽油杆的采油系统，其特征在于：所述的动液面监控系统(8)包括动液面测量仪(26)、放大、滤波器(27)、微处理器(28)、D/A转换器(29)和调速器(30)；其中动液面测量仪(26)安装在套管闸门(5)上，并通过信号传输线(10)与放大、滤波器(27)相连接；放大、滤波器(27)依次与微处理器(28)、D/A转换器(29)和调速器(30)电连接，调速器(30)同时与地面驱动装置的电机电连接。