[发明专利]地埋加热炉系统

说明书

本发明公开了一种地埋加热炉系统，包括内管、外管，内管与外管之间形成环形的加热炉腔体；内管和外管共同连接炉架，内管和外管通过炉架实现固定连接；内管上盘绕设置有一根连续的复合材料连续管，连续管位于所述加热炉腔体内；加热炉腔体内填充有保温材料；所述复合材料连续管的一端作为原油进口端，复合材料连续管的另一端作为原油出口端；所述复合材料连续管的两端分别连接金具。本发明具有优良的抗结垢、抗结蜡性能，能够从根本上解决油田现有加热炉腐蚀、结垢的问题。

技术领域

本发明涉及一种石油采输设备，具体涉及一种地埋加热炉系统。

背景技术

对于石油的开采，需要将原油从地下向地面输送，然后集输至指定的站点。原油在地下是具有一定温度的，在沿输油管道输送的过程中，原油的温度不可避免会逐渐下降。当温度下降至一定程度(如30℃左右)，原油内含的蜡就会发生凝固现象，随着原油向前输送，原油的结蜡现象会越来越严重，最终会堵塞输油管道，造成恶劣的后果。

为解决输油管道的结蜡问题，需要在输油管道上设置原油集输加热炉如地埋式加热炉，对原油进行加热(加热温度一般为50～60℃)，以使原油始终保持在结蜡温度以上(如40～50℃)，从而防止原油在输油管道内结蜡。

但是，现有的油田用地埋式加热炉普遍存在腐蚀、结垢的问题。腐蚀使得炉体结构强度下降，结垢则影响传热效率和输送动力，结垢严重时甚至会发生堵管导致炉子爆炸的现象。因此，腐蚀和结垢直接影响到加热炉的运行安全和换热效率，并大幅度增加了运行成本。

究其原因，现有的地埋式加热炉的换热部件采用的是金属管，金属管内部是流动的原油，金属管外部热源是烟火或电能。随着运行时间的延长，金属管内、外壁均会形成污垢。相比之下，金属管的内壁结垢更为严重，因为原油的成份中含有腐蚀性成份如钙镁离子，这些成份在金属管内流动过程中相互作用产生碳酸盐、硫酸钙、硅酸盐吸附在内壁上形成坚硬的垢，同时向内外延展，向内促进金属管内壁腐蚀降低了管壁强度，向外垢越积越厚会加重热阻。因此，对于现有的油田用地埋式加热炉来说，换热部件金属管内壁的结垢问题是影响加热炉性能的主要因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地埋加热炉系统，它可以避免管体内壁结垢。

为解决上述技术问题，本发明地埋加热炉系统的技术解决方案为：

包括内管、外管，内管与外管之间形成环形的加热炉腔体；内管和外管共同连接炉架，内管和外管通过炉架实现固定连接；内管上盘绕设置有一根连续的复合材料连续管，连续管位于所述加热炉腔体内；加热炉腔体内填充有保温材料；所述复合材料连续管的一端作为原油进口端，复合材料连续管的另一端作为原油出口端；所述复合材料连续管的两端分别连接金具。

在另一实施例中，所述地埋加热炉系统设置于采油井口，所述炉架与井口固定连接，所述复合材料连续管的原油进口端通过金具连接井口出油管，复合材料连续管的原油出口端通过金具连接地面油管。

在另一实施例中，所述复合材料连续管包括热塑内衬层、增强纤维结构层和外防护层，增强纤维结构层设置于热塑内衬层与外防护层之间；热塑内衬层的内部形成管体内腔；热塑内衬层内设置有多根加热导线；热塑内衬层采用导热材料。

在另一实施例中，所述热塑内衬层采用热塑性塑料；所述外防护层采用热塑性塑料；所述增强纤维结构层包括基体和纤维，所述基体为热塑性塑料，所述纤维为碳纤维、玻璃纤维或芳纶纤维。

在另一实施例中，所述保温材料为泡沫材料；所述泡沫材料的内部储存有静止空气。

在另一实施例中，所述泡沫材料为聚氨酯塑料。

在另一实施例中，所述金具内设置有多种监测元件；所述金具内的监测元件通过有线或无线方式连接控制柜；和/或所述控制柜通过有线或无线方式连接油田数据采集平台。