用于井下熱水循環(huán)的工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油開采的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種在井下加熱時(shí)供熱水循環(huán)的工具。
【背景技術(shù)】
[0002]高凝油的凝固點(diǎn)在40°C以上，稠油的粘溫拐點(diǎn)在50°C左右，這兩類原油在由底層采出到地面的過程中，由于地層的溫度在舉升過程中散失較大，井筒內(nèi)的溫度在某一處小于原油的凝固點(diǎn)或粘溫拐點(diǎn)，導(dǎo)致往往原油還沒有被舉升到井口就會(huì)凝固、結(jié)蠟或粘稠，導(dǎo)致舉升效率大大降低。因此需要采用工藝技術(shù)對井筒進(jìn)行加熱，以保證原油的正常舉升。
[0003]目前常用的井筒伴熱方式有電纜加熱、空心桿熱水循環(huán)加熱、雙空心桿熱水循環(huán)加熱三種。電纜加熱是向空心抽油桿內(nèi)下入一根電纜，靠電阻生熱效應(yīng)通過空心抽油桿桿壁對油管內(nèi)的原油進(jìn)行加熱，但由于用電量大，成本高，加熱深度受限等問題，在低油價(jià)時(shí)代該技術(shù)正逐漸被取代。空心桿熱水循環(huán)加熱是在空心抽油桿上安裝一個(gè)循環(huán)閥，向空心抽油桿內(nèi)注熱水，通過循環(huán)閥與油管內(nèi)的原油混合，達(dá)到伴熱保溫的效果，但由于空心抽油桿隔熱性差，熱水沿程散熱快，管柱底部加熱效果差，往往不能有效實(shí)現(xiàn)指定深度的加熱效果O
[0004]現(xiàn)有的注熱水循環(huán)加熱裝置，在使用過程中內(nèi)管極易彎曲、變形，而且由于內(nèi)外管管壁貼緊或距離較近，導(dǎo)致局部快速散熱，降低加熱效果;在起管作業(yè)時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)管脫不開等施工風(fēng)險(xiǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種用于井下熱水循環(huán)的工具，避免內(nèi)管在使用過程中彎曲、變形或旋轉(zhuǎn)，內(nèi)管和外管之間間隔設(shè)置形成環(huán)形空間，起到了保溫隔熱的效果。
[0006]本實(shí)用新型的一種用于井下熱水循環(huán)的工具，包括外管和套設(shè)于所述外管中的內(nèi)管，所述外管的內(nèi)壁與所述內(nèi)管的外壁之間形成環(huán)形空間；所述外管包括從上到下依次固定連接的至少兩個(gè)外管分段，所述內(nèi)管包括從上到下依次固定連接的至少兩個(gè)內(nèi)管分段；
[0007]在各所述內(nèi)管分段的外壁上設(shè)置至少兩個(gè)限位機(jī)構(gòu)，各所述限位機(jī)構(gòu)均包括沿所述內(nèi)管分段的周向相互間隔設(shè)置的至少兩個(gè)凸起，在所述外管分段的內(nèi)壁上設(shè)置沿其周向相互間隔設(shè)置的至少兩個(gè)限位槽，各所述限位槽均沿所述外管分段的軸向延伸，所述限位槽的數(shù)量與各所述限位機(jī)構(gòu)中所述凸起的數(shù)量相同，所述限位槽沿所述外管分段周向的分布位置與所述凸起沿所述內(nèi)管分段周向的分布位置相對應(yīng)，通過所述凸起與所述限位槽的對位配合所述內(nèi)管與所述外管固定連接。
[0008]作為一種可實(shí)施的方式，各所述凸起與相應(yīng)的所述內(nèi)管分段一體成型。
[0009]進(jìn)一步地，各所述內(nèi)管分段均為內(nèi)壁光滑的鋼管。
[0010]進(jìn)一步地，各所述限位機(jī)構(gòu)均包括沿所述內(nèi)管分段的周向均勻設(shè)置的三個(gè)所述凸起。
[0011]進(jìn)一步地，所述環(huán)形空間的橫截面積與所述內(nèi)管分段的內(nèi)腔的橫截面積的比值大于或等于1.5。
[0012]作為一種可實(shí)施的方式，相鄰的所述外管分段通過套裝在相鄰的所述外管分段端部的外管接箍固定連接，在所述外管接箍外包覆一密封套。
[0013]進(jìn)一步地，在所述外管分段與其上套裝的所述外管接箍之間設(shè)置密封膠圈。
[0014]作為一種可實(shí)施的方式，相鄰的所述內(nèi)管分段通過套裝在相鄰的所述內(nèi)管分段端部的內(nèi)管接箍固定連接，所述內(nèi)管接箍與所述內(nèi)管分段之間為過盈配合。
[0015]進(jìn)一步地，在所述內(nèi)管分段與其上套裝的所述內(nèi)管接箍之間設(shè)置密封圈。
[0016]進(jìn)一步地，在所述外管分段的內(nèi)壁上設(shè)置向內(nèi)凸伸的支撐臺(tái)，在所述支撐臺(tái)的頂端平面上開設(shè)所述限位槽;在所述凸起上設(shè)置與所述支撐臺(tái)的頂端平面相抵靠的軸肩。
[0017]本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:本實(shí)用新型的用于井下熱水循環(huán)的工具中的內(nèi)管分段上設(shè)置限位機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)包括凸起，凸起與外管分段上的限位槽相配合，從而將內(nèi)管與外管卡緊固定，不僅結(jié)構(gòu)簡單便于加工，還避免了內(nèi)管在使用過程中的彎曲、變形或旋轉(zhuǎn)，可靠地固定了內(nèi)管。
[0018]同時(shí)，外管的管壁和內(nèi)管的管壁之間間隔形成環(huán)形空間，不會(huì)在局部的快速散熱，保證了加熱效果;還能避免在起管作業(yè)時(shí)出現(xiàn)內(nèi)管脫不開等施工風(fēng)險(xiǎn)。熱水在環(huán)形空間中的流速相對于在內(nèi)管內(nèi)腔中的流速較低，使熱水能在環(huán)形空間中緩慢流動(dòng)，從而能充分地散發(fā)熱量，提高了對外部原油的加熱效果和效率。外管對內(nèi)管的保溫隔熱作用能進(jìn)一步保證了對原油的加熱效果，提高熱水循環(huán)的加熱效率，保證了原油的舉升效率，而且成本較低。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的用于井下熱水循環(huán)的工具的橫截面的示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型的用于井下熱水循環(huán)的工具的外管分段的橫截面示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型的用于井下熱水循環(huán)的工具的內(nèi)管分段的橫截面示意圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型的用于井下熱水循環(huán)的工具的內(nèi)管分段及其上連接零件的主視示意圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型的用于井下熱水循環(huán)的工具的外管分段及其上連接零件的主視示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記:
[0025]I O-外管；11-外管分段;12-外管接箍;13-密封膠圈；14-密封套；
[0026]15-限位槽;18-支撐臺(tái)；
[0027]20-內(nèi)管;21-內(nèi)管分段;22-內(nèi)管接箍;23-凸起;28-軸肩。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。
[0029]請參閱圖1至圖3所示，本實(shí)用新型提出一種用于井下熱水循環(huán)的工具，包括外管10和套設(shè)于外管10中的內(nèi)管20，外管10的內(nèi)壁與內(nèi)管20的外壁之間形成環(huán)形空間。請參閱圖4和圖5所示，外管10包括從上到下依次固定連接的至少兩個(gè)外管分段11，內(nèi)管20包括從上到下依次固定連接的至少兩個(gè)內(nèi)管分段21。
[0030]在各內(nèi)管分段21的外壁上設(shè)置至少兩個(gè)限位機(jī)構(gòu)，各限位機(jī)構(gòu)均包括至少兩個(gè)凸起23，凸起23沿內(nèi)管分段21的周向相互間隔設(shè)置。在外管分段11的內(nèi)壁上設(shè)置至少兩個(gè)限位槽15，限位槽15沿外管分段11的周向相互間隔設(shè)置，各限位槽15均沿外管分段11的軸向延伸。限位槽15的數(shù)量與各限位機(jī)構(gòu)中凸起23的數(shù)量相同，限位槽15沿外管分段11周向的分布位置與凸起23沿內(nèi)管分段21周向的分布位置相對應(yīng)，通過凸起23與限位槽15的對位配合內(nèi)管20與外管10固定連接。
[0031]本實(shí)用新型的用于井下熱水循環(huán)的工具中設(shè)置了在內(nèi)管分段21上設(shè)置限位機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)包括凸起23，凸起23與外管分段11上的限位槽15相配合，從而將內(nèi)管20與外管10卡緊固定，不僅結(jié)構(gòu)簡單便于加工，還避免了注熱水循環(huán)加熱裝置的內(nèi)管20在使用過程中的彎曲、變形或旋轉(zhuǎn)，可靠地固定了內(nèi)管20。同時(shí)，外管10的管壁和內(nèi)管20的管壁之間間隔預(yù)定距離形成環(huán)形空間，外管10的管壁和內(nèi)管20的管壁不可能相接觸，因此不會(huì)在局部的快速散熱，保證了加熱效果;還能避免在起管作業(yè)時(shí)出現(xiàn)內(nèi)管20脫不開等施工風(fēng)險(xiǎn)。
[0032]較優(yōu)地，外管10即為常規(guī)的空心抽油桿，用于井下熱水循環(huán)的工具通過在外管10內(nèi)設(shè)置內(nèi)管20，形成雙空心桿循環(huán)通道，在內(nèi)管20的上端注入熱水，使熱水在內(nèi)管20內(nèi)循環(huán)散熱，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對油管內(nèi)的原油加熱，通過外管10對內(nèi)管20的保溫隔熱作用能進(jìn)一步保證了對原油的加熱效果。本實(shí)用新型可用于稠油、高凝油舉升過程中對凝固點(diǎn)或粘溫拐點(diǎn)以上油管內(nèi)原油的加熱，提高熱水循環(huán)的加熱效率，保證了原油的舉升效率，而且成本較低。
[0033]作為一種可實(shí)施的方式，各凸起23與相應(yīng)的內(nèi)管分段21—體成型。通常由于抽油桿的直徑較小，插入其中用于循環(huán)熱水的管道直徑也相應(yīng)較小，內(nèi)管分段的直徑為16mm?19mm，壁厚為2mm。因此，將凸起23與內(nèi)管分段21—體成型，使內(nèi)管