導致抽油困難。但是,抽油管相對偏高的位置上,由于不斷加熱,油溫會超出傾點較多,這是熱量的浪費,也是整套加熱結構的不足之處。而有了前面所述的二氧化碳的氣道,再配合上海綿筒層以及供水泵后,就能提供更好的加熱效果。水源可以直接取用海水,也可是其它水源,水經(jīng)抽油桿、主工作螺桿、下接桿三者的內(nèi)道后,由于電纜的加熱(其實是水對電纜的冷卻,水的冷卻效果遠遠優(yōu)于二氧化碳,可保證電纜內(nèi)外不會因過熱受損),已經(jīng)成為氣體,并且,由于海綿筒層的存在,水會先被吸附,然后受熱氣化,也不存在水還未充分加熱就進入下方接觸到原油的狀況。這些氣化后的水,與二氧化碳一樣,可起到供熱介質(zhì)的作用,并且由于水的比熱大,供熱能力要強得多。熱量被直接帶到螺桿泵下方、防砂篩管內(nèi)等處,使得防砂篩管處的原油能夠升溫更多,從而可以有更高比例的原油溫度超出傾點,使其可以被順利舉升。上述過程,通過介質(zhì)(水蒸汽或水蒸汽與二氧化碳的混合氣),使得抽油管內(nèi)一部分利用率較低甚至可以說是本來會浪費的熱量,被提供到了更需要的位置(防砂篩管等油溫更低處),從而有效提升了本發(fā)明整體的油流舉升效果,減少了熱損失。而進入下方的水蒸氣會再次變?yōu)橐簯B(tài),在達到沉水蓄油腔后,與原油分離、分層。
[0037]所述的主油管上設有油管扶正器29,所述的油管扶正器頂端高度與油井筒頂端高度一致,所述的油管扶正器內(nèi)設有加熱腔,所述的保溫腔內(nèi)設有加熱器30,加熱器的加熱頭31伸入主油管內(nèi),所述的隔水管內(nèi)壁上設有保溫層。油管扶正器屬于常規(guī)技術,主要可以防止主油管偏移過度。利用油管扶正器開設內(nèi)部空間,設置額外的加熱器,則可以進行復合加熱。在一些特殊的位置,進行中間加熱從而使得主油管內(nèi)不會有過長的一段原油油溫處在傾點以下,維持油流的順利舉升。油井筒頂端是一個分割線,再向上就是隔水管,油管扶正器應設置在油井筒內(nèi),不宜設置在隔水管(材料和強度所限)。而主油管內(nèi),一定程度上而言,越向上,對原油低粘度要求越高(單從局部原油角度出發(fā),某部分原油所處位置越高,舉升耗能、難度越大),所以希望高處原油的粘度也不會過高,從而能夠讓油流舉升順利,而加熱器則能夠起到二次加熱、復合加熱的功能,在中間段維持原油的低粘度,增大油流的舉升慣性,讓主油管內(nèi)原油整體的流動能力變得更強。
[0038]所述的外絕緣包套包括多個絕緣套段32,所述的絕緣套段的內(nèi)壁壓緊內(nèi)導線,相鄰絕緣套段之間設有彈性連接鼓33,所述的彈性連接鼓與絕緣套段之間為一體成型結構,所述的彈性連接鼓內(nèi)壁與內(nèi)導線之間具有間隙。電纜長度很長,有幾百上千米,通電發(fā)熱后內(nèi)導線會有明顯變長,絕緣套段的內(nèi)壁壓緊內(nèi)導線,所以會被受熱變長的內(nèi)導線帶動移動,從而相鄰絕緣套段會分的更開,而彈性連接鼓則被拉伸,彈性連接鼓內(nèi)壁與內(nèi)導線之間間隙變小,使得外絕緣包套在整體上能更好地適應內(nèi)導線的變化。
【主權項】
1.一種高粘油藏采收器,其特征是,包括主油管、上端開口的空心的抽油桿、伸入海底泥線之下的油井筒,所述的油井筒上設有一具有內(nèi)腔的隔水管,所述的隔水管頂部伸出海面,油井筒的筒壁與隔水管的管壁之間密封連接,主油管穿過隔水管的內(nèi)腔,主油管下端伸入油井筒中,所述的主油管內(nèi)設有螺桿泵,所述的螺桿泵的主工作螺桿的上端與抽油桿的下端相連,所述的螺桿泵處在主油管的下端處,所述的油井筒上具有射孔彈孔,所述的射孔彈孔伸入油藏儲層,所述的油井筒內(nèi)下部設有防砂篩管,所述的防砂篩管頂部具有篩管出油口,所述的篩管出油口與螺桿泵的進油口相通,所述的油井筒中設有篩管封隔器,所述的防砂篩管穿過篩管封隔器,所述的防砂篩管外壁與篩管封隔器之間密封連接,所述的篩管封隔器與油井筒內(nèi)壁之間密封連接,所述的抽油桿內(nèi)設有電纜,所述的電纜一端連接供電源,電纜另一端連接抽油桿的底端,所述的抽油桿的頂端通過電線接回供電源,所述的電纜包括內(nèi)導線、外絕緣包套,所述的抽油桿與螺桿泵的主工作螺桿之間絕緣,還包括一井頭抽油泵,所述的井頭抽油泵上設有一抽油管,所述的抽油管一端伸入主油管內(nèi),所述抽油管伸入主油管內(nèi)部分的管長大于20米,所述的油井筒上開設有若干伸入海底泥層中的防沉陷孔,所述的防沉陷孔內(nèi)設有防沉陷梁,所述的防沉陷孔與防沉陷梁之間填充有混凝土。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高粘油藏采收器,其特征是,所述的油井筒中設有油管封隔器,所述的主油管外壁與油管封隔器之間密封連接,所述的油管封隔器與油井筒內(nèi)壁之間密封連接,油管封隔器、篩管封隔器、油井筒的內(nèi)壁之間形成沉水蓄油腔,所述的沉水蓄油腔的口徑大于防砂篩管的口徑。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種高粘油藏采收器,其特征是,所述的螺桿泵的主工作螺桿下端連接一下接桿,所述的沉水蓄油腔內(nèi)設有防直吸橫擋板,所述的防直吸橫擋板連接在下接桿上,所述的防直吸橫擋板外側(cè)邊緣與沉水蓄油腔的腔壁之間形成上油通道,所述的下接桿上設有多根攪動橫桿,所述的攪動橫桿一端固定在下接桿上,所述的攪動橫桿處在防直吸橫擋板下方。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種高粘油藏采收器,其特征是,所述的抽油桿下端開口,所述的螺桿泵的主工作螺桿為上、下端開口的空心螺桿,所述的抽油桿的上端開口連接一個二氧化碳供氣泵,所述的二氧化碳供氣泵連接二氧化碳氣源,所述的抽油桿與主工作螺桿之間連通,所述的下接桿為上、下端開口的空心桿,所述的下接桿與主工作螺桿連接且連通,所述的下接桿下端伸入防砂篩管內(nèi),所述的下接桿上設有多個處在防砂篩管內(nèi)的入氣口,所述的入氣口上設有入氣單向閥。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種高粘油藏采收器,其特征是,所有入氣口豎直排列呈一直線,所述的防砂篩管內(nèi)設有間歇入氣套,所述的下接桿與間歇入氣套之間轉(zhuǎn)動連接且下接桿外壁與間歇入氣套內(nèi)壁之間密封,所述的間歇入氣套上設有一排豎直的入氣孔,每個入氣孔均可與其中一個入氣口對應連通。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種高粘油藏采收器,其特征是,所述的下接桿上設有多個混氣口,所述的混氣口上設有混氣單向閥,所述的下接桿外設有間歇混氣套,所述的下接桿與間歇混氣套之間轉(zhuǎn)動連接且下接桿外壁與間歇混氣套內(nèi)壁之間密封,所述的間歇混氣套處在防直吸橫擋板與螺桿泵之間,所述的間歇混氣套上設有若干混氣孔,每個混氣孔均可與其中一個混氣口對應連通。
7.根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種高粘油藏采收器,其特征是,所述的抽油桿與電纜之間設有海綿筒層,所述的海綿筒層連接在抽油桿內(nèi)壁上,所述的海綿筒層內(nèi)設有穿線孔,所述的電纜穿過穿線孔,所述的海綿筒層將電纜與抽油桿隔開。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種高粘油藏采收器,其特征是,所述的抽油桿的上端開口與一供水泵的出水端連通,所述的供水泵的進水端連接水源。
9.根據(jù)權利要求1或2或3所述的一種高粘油藏采收器,其特征是,所述的主油管上設有油管扶正器,所述的油管扶正器頂端高度與油井筒頂端高度一致,所述的油管扶正器內(nèi)設有加熱腔,所述的保溫腔內(nèi)設有加熱器,加熱器的加熱頭伸入主油管內(nèi),所述的隔水管內(nèi)壁上設有保溫層。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種高粘油藏采收器,其特征是,所述的外絕緣包套包括多個絕緣套段,所述的絕緣套段的內(nèi)壁壓緊內(nèi)導線,相鄰絕緣套段之間設有彈性連接鼓,所述的彈性連接鼓與絕緣套段之間為一體成型結構,所述的彈性連接鼓內(nèi)壁與內(nèi)導線之間具有間隙。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高粘油藏采收器,旨在提供一種在采油過程中可以對粘度較高的稠油進行降黏處理,從而提高了稠油流動性,可保證稠油油藏順利采集的高粘油藏采收器。它包括主油管、空心的抽油桿、油井筒,油井筒上設有隔水管,主油管下端伸入油井筒中,主油管內(nèi)設有螺桿泵,螺桿泵的主工作螺桿與抽油桿相連,油井筒內(nèi)下部設有防砂篩管,防砂篩管頂部具有篩管出油口,篩管出油口與螺桿泵的進油口相通,抽油桿內(nèi)設有電纜,電纜一端連接供電源。本發(fā)明的有益效果是:能對稠油進行合理加熱,使其粘度降低,利于采集;可以通入二氧化碳氣體以及水蒸氣,對即將上升,以及上升過程中的原油進行降黏。
【IPC分類】E21B43-24, E21B33-12
【公開號】CN104818973
【申請?zhí)枴緾N201510112946
【發(fā)明人】孫永劍, 萬昌江, 劉東升
【申請人】浙江理工大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年3月16日