[发明专利]深井中自由悬挂的辅助喷管装置

说明书

本发明涉及一种无需停止开采即可连续地从地面向矿井中喷射腐蚀和/或沉淀的抑制剂的辅助喷管装置。

本发明特别适用于地热井，以克服地热流产生的热化学腐蚀和积垢带来的影响，延长使用寿命。自七十年代以后，在拥有众多“双井”系统的巴黎盆地地热矿区，这些问题已经引起注意。

在这些装置中，温度为50°～85℃并含有较高盐份（15-25克/升）的地热流能够形成溶有较多二氧化碳和水的气相态，它相当于PH值为6-6.4的弱酸，这种浸蚀性的危害是：因腐蚀、管内沉淀物以及储液器裸露部分堵塞的影响，所造成的破坏传到容器的某些区域，迅速不断地损坏。

损坏的过程大致如下：

-喷射装置在井中的喷管上很小程度上被腐蚀;

-被溶解的铁管和所在的溶液形成硫化铁;

-硫化铁在钢管管内的保护层上积垢，而又无法对管内形成保护（因为在沉淀物下面的腐蚀仍在扩大）;

-水中的颗粒（悬浮的固体）扩散，并将热交换器堵塞，喷管内的沉淀物/积垢积存在露出的管子底部和内部;

-吸入液体的损失量加大，使地热回路的循环减少，地面设施和装置被堵塞。

为了减少以至完全克服上述缺点，可采用各种不同的治理和予防方法，其中化学方法是用得比较多的。

由于向井底喷射的腐蚀/沉淀物抑制剂分别含有腐蚀薄层和沉淀颗粒，所以上述处理方法并不能满足使用地热设施中所有必要条件，特别是对辅助喷管的稳定性的要求，法国专利2463197和2502239中表述了一种喷射脂旋胺作为抑制剂的处理方法和在井底与辅助喷管相联的喷射装置。

生产井的目的是能够尽可能多地采集地热，因此，生产套管内的辅助喷管的尺寸应最小，以限制流量的损失。与地热流接触的直径为1″～1 1/4 ″的常用碳钢管很容易被腐蚀，而用直径为1″的玻璃纤维管，则由于材料机械性能太差而经常发生事故。

选择有色合金（铬、钼、镍等）会使成本增加，并带来其它缺陷，即，由于少量硫化氢的存在而使固体结构变脆。

本发明的目的在于，为减少该系统在实际使用进程中的诸多不便，采用其机械性能符合应用要求的一个金属管芯，并在该管外涂覆一种对于地热流呈现惰性的材料，同时保持限定的直径。

作为本发明主题的一种从地面向井中喷射腐蚀或沉淀物的抑制剂而不中断其开采的装置具有一个运输抑制剂的辅助喷管（6），此辅助喷管连续地绕在一线盘（8）上以便在地面上安装和存放，并可固定地安装在井上，此辅助喷管（6）在地面上的固定是通过一滑轮（9）完成的，辅助喷管就安装在此滑轮上。

此装置的特征是：辅助喷管（6）具有一中心管状机构（10），其外面包有对于井内液体呈现惰性的材料（11）和设置在中心管（10）周围的拉绳（12），此拉绳涂覆有材料（11），以使此装置具有下降和提升作业所需的机械强度，并且在包层（11）损坏的情况下可用作管（10）的第二保护机构，而包层（11）用来保护管（10）不受井内液体的腐蚀。

通过结合如下附图所述的实施例，能够很容易理解本发明的各项优点。其中：

图1是装有深井泵的生产井中所使用的辅助喷管的一个实施例;

图2是实现本发明的目的的一个辅助喷管的横截面图;

图3中包括a、b、c和d，它们分别是实现本发明目的的不同形式的辅助喷管的横截面视图。

在图1中，地热流是靠装在输送管2中的泵1内的压力送出去的，然后地热流经井口4上的控制阀3下面的管道送至地面管路5，再送到热交换器中。辅助喷管6由密封箱7的中间通过井口4，当井口移动时（特别是在实际使用中），密封箱7用来保证井口4上辅助喷管的密封性。辅助喷管缠绕在地面的线盘8上，它能使辅助喷管的下端点达到很深的位置。滑轮9装在线盘8和密封箱7之间，其缠绕半径与其性能相适应，它负责支承辅助喷管，并将它保持在一定的位置上。