本發(fā)明涉及一種適用于油田采油管柱、地?zé)釤崴苤褂玫囊环N內(nèi)襯耐磨、隔熱保溫復(fù)合油管，特別涉及一種充分利用地層自身熱能提高井筒及井口原油溫度的同時解決井筒中桿管偏磨等問題的多功能復(fù)合油管。

技術(shù)背景

目前在油田實際生產(chǎn)過程中普遍采用純光管管柱采油的傳流方式(未加任何油管隔熱保溫及防偏磨措施)，采地下熱水井管柱也是采用純光管管柱采地下熱水的方式，這些采油及采熱水的方式均存在大量地下自然熱能浪費及未充分利用的問題。純光管管柱采油方式具體存在深層位自然溫度高的原油通過機(jī)械舉升將原油提升到井口時，原油自身溫度大量損失，使原油在井筒中流動性差、結(jié)蠟，導(dǎo)致抽油機(jī)載荷增加，嚴(yán)重時還需用熱水洗井，用電加熱提高井口原油溫度，用加各種化學(xué)降粘劑、清蠟劑來降粘清蠟；同時還存在桿管偏磨、桿管之間摩擦阻力大、結(jié)垢、桿管損壞嚴(yán)重、浪費電能及地面集輸系統(tǒng)加熱爐的熱能等技術(shù)問題。

在特稠油開采領(lǐng)域采用注入200℃以上熱載體吞吐的采油方式，應(yīng)用的是雙金屬抽真空注氮氣的隔熱油管，該種隔熱油管成本高、外形尺寸大，不能在常規(guī)采油生產(chǎn)井中使用。因此迫切需要一種適用于常規(guī)采油生產(chǎn)井的耐磨、防腐、隔熱多功能的復(fù)合油管，來解決以上所述的諸多技術(shù)問題，同時降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是提供一種內(nèi)襯耐磨、隔熱保溫復(fù)合油管，能有效的解決桿管偏磨、結(jié)垢、桿管損壞嚴(yán)重問題；能有效地降低原油從井底流到井口過程中原油自身的溫度損失問題，并改善原油在井筒中的粘度、結(jié)蠟、流態(tài)，在實際生產(chǎn)中實現(xiàn)提高原井口原油溫度15～30℃，從而解決油井熱洗、加各種化防藥劑、電加熱降粘、降低抽油機(jī)載荷、油井節(jié)電、及簡化地面集輸工藝流程、將三管伴熱改為單管不加熱常溫輸送，去掉熱水爐等一系列重大技術(shù)難題，達(dá)到節(jié)能減排、創(chuàng)收增效、大大降低石油開采成本的目的。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種內(nèi)襯耐磨、隔熱保溫復(fù)合油管，所述油管的兩端加工有外螺紋，油管與油管用油管接箍(12)聯(lián)接并擰緊后下井使用；其特征在于，在所述的油管(1)內(nèi)固定嵌裝一承壓內(nèi)管(2)，在承壓內(nèi)管(2)外壁均勻包裹一層隔熱保溫層(3)，在隔熱保溫層(3)的外層均勻地搭接纏繞隔熱保溫層定型保護(hù)帶(4)，將承壓內(nèi)管(2)外側(cè)包裹完隔熱保溫層并纏繞完隔熱層定型保護(hù)帶后，將其一并穿入油管(1)內(nèi)；在所述的油管(1)及承壓內(nèi)管(2)靠近油管接箍(12)的一端設(shè)置有防下滑強(qiáng)制密封裝置，防下滑強(qiáng)制密封裝置分別由相鄰直接套在承壓內(nèi)管(2)上的固定鋼圈(7)、防承壓內(nèi)管下滑定位環(huán)(6)、密封膠圈(5)及承壓內(nèi)管(2)被強(qiáng)制擴(kuò)管后所形成有一定斜度的變徑段聯(lián)合組成；在所述的油管(1)及承壓內(nèi)管(2)的另一端設(shè)置有強(qiáng)制密封裝置，該裝置是由密封膠圈(10)與承壓內(nèi)管(2)經(jīng)強(qiáng)制擴(kuò)管后所形成有一定斜度的變徑段組成；在所述油管(1)中，通過在靠近油管接箍(12)的一端設(shè)置的防下滑強(qiáng)制密封裝置及在油管另一端設(shè)置的強(qiáng)制密封裝置將承壓內(nèi)管(2)、隔熱保溫層(3)固定在油管(1)內(nèi)；在所述承壓內(nèi)管(2)的內(nèi)側(cè)再固定嵌裝防偏磨襯管(9)，且所述的防偏磨襯管(9)長度大于承壓內(nèi)管(2)和油管(1)，防偏磨襯管(9)的兩端端面封頭后突出在承壓內(nèi)管(2)和油管(1)端面之外，在對防偏磨襯管(9)突出端面進(jìn)行封頭前，需將承壓內(nèi)管(2)的端部變徑管段與防偏磨襯管(9)之間凹進(jìn)部分填充承壓填料(8)后，才能進(jìn)行最后的防偏磨襯管端面封頭；在所述的油管與油管通過油管接箍(12)聯(lián)接時，在兩根油管之間的間隙中安裝有密封膠圈(11)。

所述的承壓內(nèi)管(2)選用高強(qiáng)度承壓材料制作，包括無縫鋼管、玻璃鋼管或塑料中夾鋼骨架的復(fù)合管。

所述的隔熱保溫層(3)是將隔熱保溫材料套裝在一個防水、隔輻射熱的絕熱套袋(13)中成為一整體，然后均勻包裹在承壓內(nèi)管(2)外側(cè)，形成所述的隔熱保溫層(3)，所述的隔熱保溫材料選用保溫性能較好的隔熱保溫材料，包括氣凝膠納米超級隔熱保溫氈。

所述的隔熱保溫層定型保護(hù)帶(4)，選用抗拉力強(qiáng)的纖維帶或鋼帶制作。

在所述的油管(1)及承壓內(nèi)管(2)靠近油管接箍(12)的一端設(shè)置有防下滑強(qiáng)制密封裝置，該裝置是將固定鋼圈(7)焊接在油管(1)內(nèi)壁的設(shè)定位置上，再將用增強(qiáng)尼龍制作的防承壓內(nèi)管下滑定位環(huán)(6)、用丁晴或聚四氟乙烯材料制作的密封膠圈(5)套裝在固定鋼圈(7)的上端，最后在承壓內(nèi)管(2)的最上端通過液壓擴(kuò)管設(shè)備將該處的承壓內(nèi)管(2)及密封膠圈(5)由較細(xì)的外徑強(qiáng)制擴(kuò)大到較粗的外徑，擴(kuò)管變徑后所形成有一定斜度的變徑段位于固定鋼圈(7)之上的防承壓內(nèi)管下滑定位環(huán)(6)對應(yīng)處，以完成該處的強(qiáng)制密封及防止承壓內(nèi)管(2)下滑的防下滑強(qiáng)制密封裝置的形成。

在所述的油管(1)及承壓內(nèi)管(2)的另一端設(shè)置有強(qiáng)制密封裝置，該裝置是將用丁晴或聚四氟乙烯材料制作的密封膠圈(10)安裝在油管(1)與承壓內(nèi)管(2)之間，然后通過液壓擴(kuò)管設(shè)備將該處的承壓內(nèi)管(2)及密封膠圈(10)由較細(xì)的外徑強(qiáng)制擴(kuò)大到較粗的外徑，以在該處形成有一定斜度的承壓內(nèi)管變徑管段并壓縮密封膠圈，完成強(qiáng)制密封。

所述的防偏磨襯管(9)和需填充的承壓填料(8)所選用材料為具有耐磨、防腐、防結(jié)蠟、防結(jié)垢性能的熱縮性高密度聚乙烯復(fù)合管或超高分子量聚乙烯復(fù)合管。

在所述的油管與油管通過油管接箍(12)聯(lián)接時，在兩根油管之間的間隙中安裝有用丁晴材料制作的密封膠圈(11)。

本發(fā)明的優(yōu)點是：在不加任何外界人為補(bǔ)充能源的條件下，充分利用地層自身熱能，通過在油管管柱上增加油管隔熱保溫功能，來減少原油從井底較高溫度舉升到井口過程中原油自身溫度的損失，實現(xiàn)提高井筒及井口原油溫度，改善原油在井筒中的粘度、結(jié)蠟、流態(tài)，從而解決油井熱洗、加各種化防藥劑、電加熱降粘、簡化地面集輸工藝流程將三管伴熱改為單管不加熱常溫輸送并去掉熱水爐；通過在油管內(nèi)嵌裝的防偏磨襯管能有效的解決油管內(nèi)腐蝕、結(jié)垢，桿管偏磨所造成桿管損壞，降低桿管之間摩擦力從而達(dá)到降低抽油機(jī)載荷；最終達(dá)到節(jié)能減排、創(chuàng)收增效、大大降低石油開采成本。

本發(fā)明專利具有如下突出的實質(zhì)性特點：

1、在一種內(nèi)襯耐磨、隔熱保溫復(fù)合油管中設(shè)置了用高密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯材料制作的防偏磨襯管(9)其作用有3點，作用一是防偏磨襯管(9)所用材料具有非常好的耐磨、防腐、防結(jié)蠟、防結(jié)垢性能，通過它的使用有效的解決了油管在使用中存在油管內(nèi)腐蝕、結(jié)垢、結(jié)蠟、桿管偏磨所造成桿管損壞嚴(yán)重的問題；作用二是通過在承壓內(nèi)管(2)的內(nèi)側(cè)固定嵌裝了防偏磨襯管(9)后，起到了保護(hù)承壓內(nèi)管(2)在使用過程中不被抽油桿磨損，而降低承壓內(nèi)管(2)應(yīng)承載油管內(nèi)液體壓力的承壓功能，承壓內(nèi)管如果不具備承載內(nèi)壓功能后將造成整個隔熱油管報廢；作用三是在常規(guī)的內(nèi)襯隔熱保溫油管中增加防偏磨襯管(9)后，實現(xiàn)了在同一根油管中具有油管耐磨、油管內(nèi)防腐、油管隔熱保溫的多功能目的。

2、在一種內(nèi)襯耐磨、隔熱保溫復(fù)合油管中設(shè)置了用無縫鋼管制作的承壓內(nèi)管(2)，其作用有2點，作用一是利用無縫鋼管來承載油管內(nèi)的液柱壓力，不讓油管內(nèi)的液柱壓力擠壓隔熱保溫層變薄而降低其隔熱保溫效果，作用二是利用無縫鋼管還有一定的塑變空間，在油管及承壓內(nèi)管的上端端部和下端端部用液壓設(shè)備強(qiáng)制將該處的承壓內(nèi)管擴(kuò)大，壓縮其安裝在該處的密封膠圈，達(dá)到油管與承壓內(nèi)管兩端端部的密封，確保油管內(nèi)的液體不能進(jìn)入隔熱保溫層降低其隔熱保溫效果。

3、在一種內(nèi)襯耐磨、隔熱保溫復(fù)合油管的上端端部設(shè)置了防下滑強(qiáng)制密封裝置，該裝置成功解決了油管上端端部的密封及防止由于重力及運行時抽油桿與承壓內(nèi)管之間的摩擦阻力而造成承壓內(nèi)管與隔熱保溫層下滑的問題。

4、本發(fā)明專利通過結(jié)構(gòu)示意圖可看出其整體結(jié)構(gòu)杜絕了承壓內(nèi)管(2)與油管(1)的一切金屬接觸，最大限度的防止油管內(nèi)熱體與外部的熱擴(kuò)散，從而提高了隔熱效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是圖1的局部ⅰ放大示意圖

具體實施方式

本發(fā)明所述的一種內(nèi)襯耐磨、隔熱保溫復(fù)合油管的結(jié)構(gòu)，如圖1、圖2所示：

一種內(nèi)襯耐磨、隔熱保溫復(fù)合油管，所述油管的兩端加工有外螺紋，油管與油管用油管接箍(9)聯(lián)接并擰緊后下井使用；其特征在于，在所述的油管(1)內(nèi)固定嵌裝一承壓內(nèi)管(2)，在承壓內(nèi)管(2)外壁均勻包裹一層隔熱保溫層(3)，在隔熱保溫層(3)的外層均勻地搭接纏繞隔熱保溫層定型保護(hù)帶(4)，將承壓內(nèi)管(2)外側(cè)包裹完隔熱保溫層并纏繞完隔熱層定型保護(hù)帶后，將其一并穿入油管(1)內(nèi)。

為保證不讓油管內(nèi)的液柱壓力擠壓隔熱保溫層變薄而降低其隔熱效果，在內(nèi)襯隔熱保溫油管最里側(cè)設(shè)置了承壓內(nèi)管(2)，承壓內(nèi)管選用高強(qiáng)度承壓材料制作，包括無縫鋼管、玻璃鋼管、塑料中夾鋼骨架的復(fù)合管。

將隔熱保溫材料套裝在一個防水、隔輻射熱的絕熱套袋(13)中成為一整體，然后均勻包裹在承壓內(nèi)管(2)外側(cè)，形成所述的隔熱保溫層(3)，所述的隔熱保溫材料選用保溫性能較好的隔熱保溫材料，包括氣凝膠納米超級隔熱保溫氈。

為將隔熱保溫材料均勻緊貼包裹在承壓內(nèi)管(2)外側(cè)，同時防止在穿管時將防水、隔輻射熱絕熱套袋劃破，故采用抗拉力強(qiáng)的纖維帶或鋼帶作為隔熱保溫層定型保護(hù)帶(4)均勻搭接纏繞在隔熱保溫材料的外側(cè)。

在所述油管(1)及承壓油管(2)靠近油管接箍(12)的一端設(shè)置有防下滑強(qiáng)制密封裝置，該裝置是將固定鋼圈(7)焊接在油管(1)內(nèi)壁的設(shè)定位置上，再將用增強(qiáng)尼龍制作的防承壓內(nèi)管下滑定位環(huán)(6)、用丁晴或聚四氟乙烯材料制作的密封膠圈(5)套裝在固定鋼圈(7)的上端，最后在承壓內(nèi)管(2)的最上端通過液壓擴(kuò)管設(shè)備將該處的承壓內(nèi)管(2)及密封膠圈(5)由較細(xì)的外徑強(qiáng)制擴(kuò)大到較粗的外徑，以完成該處的強(qiáng)制密封及防止承壓內(nèi)管(2)下滑，由固定鋼圈(7)、防承壓內(nèi)管下滑定位環(huán)(6)、密封膠圈(5)及承壓內(nèi)管(2)被強(qiáng)制擴(kuò)管后所形成有一定斜度的變徑管段共同作用，構(gòu)成了完整的防下滑強(qiáng)制密封裝置；該裝置是通過液壓擴(kuò)管設(shè)備將承壓內(nèi)管(2)進(jìn)行強(qiáng)制擴(kuò)徑的同時壓縮密封膠圈(5)，被壓縮的密封膠圈密度提高后達(dá)到了該處的密封要求，從而保證了油井中的油水混合物不能進(jìn)入隔熱保溫層中而降低隔熱效果；承壓內(nèi)管(2)被強(qiáng)制擴(kuò)徑后在該處形成了一定斜度的變徑管段，該變徑管段與固定鋼圈(7)、防承壓內(nèi)管下滑定位環(huán)(6)共同作用下，解決了防止由于重力及運行時抽油桿與承壓內(nèi)管之間摩擦阻力而造成承壓內(nèi)管與隔熱保溫層下滑的問題。

在所述的油管(1)及承壓內(nèi)管(2)的另一端設(shè)置有強(qiáng)制密封裝置，該裝置是將用丁晴或聚四氟乙烯材料制作的密封膠圈(10)安裝在油管(1)與承壓內(nèi)管(2)之間，然后通過液壓擴(kuò)管設(shè)備將該處的承壓內(nèi)管(2)及密封膠圈(10)由較細(xì)的外徑強(qiáng)制擴(kuò)大到較粗的外徑，以在該處形成有一定斜度的承壓內(nèi)管變徑管段并壓縮密封膠圈，完成強(qiáng)制密封。

在所述油管(1)中，通過在靠近油管接箍(12)的一端設(shè)置的防下滑強(qiáng)制密封裝置及在油管另一端設(shè)置的強(qiáng)制密封裝置將承壓內(nèi)管(2)、隔熱保溫層(3)固定在油管(1)內(nèi)。

所述的防偏磨襯管(9)和需填充的承壓填料(8)所選用材料為具有耐磨、防腐、防結(jié)蠟、防結(jié)垢性能的熱縮性高密度聚乙烯復(fù)合管或超高分子量聚乙烯復(fù)合管。

在所述的油管與油管通過油管接箍(12)聯(lián)接時，在兩根油管之間的間隙中安裝有用丁晴材料制作的密封膠圈(11)。

所述的氣凝膠納米超級隔熱保溫氈及絕熱套袋，選用浙江紹興市納諾科技有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。

所述的防承壓內(nèi)管防下滑定位環(huán)、密封膠圈，選用北京中加天和科技發(fā)展有限公司設(shè)計、生產(chǎn)并銷售的產(chǎn)品。

所述的熱縮性高密度聚乙烯復(fù)合管或超高分子量聚乙烯復(fù)合管選用北京中加天和科技發(fā)展有限公司設(shè)計生產(chǎn)并銷售的產(chǎn)品。

所述的鋼油管、抗拉力強(qiáng)的纖維帶、無縫鋼管，屬已有技術(shù)可委托加工生產(chǎn)。

以上材料的選擇，僅是實施方式中的列舉，其他類似產(chǎn)品也是本專利的選項，所描述實施例僅僅是部分實施例而不是全部，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利的保護(hù)范圍。