[发明专利]一种热交换器和具有该热交换器的油井清蜡装置

说明书

本发明公开一种热交换器和具有该热交换器的油井清蜡装置，本发明提供的热交换器，包括具有燃烧室、内胆、外胆、超导室和盘绕在内胆外壁超导室内的内管与进油口和出油口，若干超导管、超导液和具有二次加热的第二换热室，其设计要点在于主换热室和二次加热的第二换热室是一体的，中间由中间挡板分开，还包括超导液容纳部件，其具有储存内腔和具有自动循环的超导管设计，所述超导液容纳部件设置在热交换器的上方且其储存内腔通过导管与最上方的外管连通。工作时超导液受热膨胀进入超导液容纳部件，在工作时内管通过的液体流量过大，主换热器加热能力跟不上，可以打开通往第二换热室，通过第一换热室的内管进入第二换热室的内管进行二次换热，可达到理想的温度。

技术领域

本发明涉及油井清蜡装置，具体涉及热交换器和具有该热交换器的油井清蜡装置

背景技术

石油开采中，影响出油率的主妥原因之一是在石油管路内璧和抽油杆上凝结有一定厚度的蜡。伴随油井管壁和抽油杆上的积蜡越来越厚，网眼上附着有机物，因此，阻碍了原油的流动，进而影响油井的出油率。

石油行业清防蜡的方法很多种，最常用的清除蜡方法是锅炉车清除蜡传统的锅炉车清蜡采用水做加热介质，用泵将加热介质打入油井，熔化井下积蜡后将污水从油井中排出。但是，采用锅炉车清蜡这种传统方法洗井存在着一些弊端，比如：蜡块下滑发生压死油井现象、排出井下污水的周期较长以及与地层配伍性不好、污染油层、污染资源等问题

基于上述背景，业内出现了采用油井产出液作为加热介质的热洗清蜡设备，其主要功能部件为热交换器，如图1和图2所示，包括具有进油口和出油口的内管25、33盘套在内胆13呈螺旋状排列若干圈和若干层11，和套在内管11外的外胆12，置于内胆13与外胆12之间填充超导液并由超导管28导通前后内外封头挡板27、26之间的超导液，再通过超导管28两端置于前后内外封头挡板之间超导管28上的导液孔 100来循环前后夹层里的超导液，内管11就完全浸泡在超导液中。在热交换器的底部具有容置然烧器的空间6。清蜡施工时，内管11的进油口和出油口分别与油井的出油口和套管环空连通，燃烧器加热内胆11 与外管12之间的超导液，超导液将热量传递至在内管11中流动的油井产出液，随着油井产出液在热交换器内管与井下之间的循环，温度逐渐升高溶解井下积蜡，从而实现清蜡、获得较高的油井出油率的目的。

由于超导液的热膨胀系数较高，受热后体积变化较大，因此，根据超导液的热膨胀系数，在实际的清蜡施工时仅将超导液注满内外胆之间的空间，也就是说，主换热器上部的超导液容纳空间作为储备空间等超导液受热膨胀后流入，当所述燃烧器熄火时，热交换器的外周温度仍然较高并可作为加热由井产出液使用，但是，此时超导液的体积会迅速减小并流回中下部超导室内，燃烧器熄火后热交换器上部外周的热量就不能够得到有效的利用，存在着资源浪费的问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种热交换器和井清蜡装置，通过其结构的改进，可解决现有热交换器所存在的不足。

本发明提供的热交换器，包括具有进油口和出油口的内管、超导管和超导液；所述内管由若干螺旋段和迂回盘绕构成；所以这若干内管分别盘套在所述直线段内胆外，所述盘绕好的内管分别与内胆外壁封固，所述超导液容纳腔分别置于所述外胆的上部分别与外胆与内胆之间的空腔连通；所述超导液置于所述外胆与内胆之间的空腔内；还包括超导液容纳部件，其具有存储内腔，所述超导液容纳部件分别设置在主换热器的上方且其存储内腔通过导管与最下方的外胆内腔连通。

优选地，所述超导液容纳部件为长管状且沿所述外胆的长度方向设置沿所述外管的长度方向，依次设置有若干个连通外管与超导液容纳部件的导管，所述超导液容纳部件为两个，分别设置在左、右两侧的外胆的上方。