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一種蒸汽管網(wǎng)保溫套的制作方法

文檔序號:12109476閱讀:508來源:國知局
一種蒸汽管網(wǎng)保溫套的制作方法與工藝

本實用新型是涉及石油行業(yè)稠油熱力開采的井口裝置、閥門、管道的保溫。

二、

背景技術(shù):

稠油亦稱重質(zhì)原油或高粘度原油(英文名為heavy oil),按粘度分類,把在油層溫度下粘度高于100mps的脫氣原油稱為稠油。據(jù)估計世界常規(guī)石油的總資源量為3000億噸,此外還有稠油、油砂及油頁巖等非常規(guī)石油資源,它們的儲量折合為石油估計有八九千億噸之多,這些將成為21世紀石油的重要來源。據(jù)有關(guān)資料報道,我國稠油的儲量在世界上居第七位,迄今已發(fā)現(xiàn)有9個大中型含油盆地和數(shù)量眾多的稠油油藏區(qū)塊。近年來,我國也加速了稠油的開發(fā),目前稠油的產(chǎn)量已經(jīng)占全國石油年產(chǎn)量的十分之一以上。在油田的石油開采中,稠油具有特殊的高粘度和高凝固點特性,在開發(fā)和應(yīng)用的各個方面都遇到一些技術(shù)難題。就開采技術(shù)而言,膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和長鏈石蠟造成原油在儲層和井筒中的流動性變差,要求實施高投入的三次采油工藝方法。高粘、高凝稠油的輸送必須采用更大功率的泵送設(shè)備,并且為了達到合理的泵送排量,要求對輸送系統(tǒng)進行加熱處理或者對原油進行稀釋處理。熱力采油是稠油采出的主要方法。

熱力采油之所以能居于EOR中的特殊地位,是由于它具有以下優(yōu)點。

(1)使用的工作介質(zhì)是到處都可以取得的水和空氣。該類方法的應(yīng)用范圍不受制備大試劑技術(shù)條件的限制。

(2)在各種不同的油田地質(zhì)埋藏條件下,熱采方法通常都可得到較高的原油采收率。

(3)熱采方其它EOR方法比較,經(jīng)濟效益最優(yōu)。美國能源部的一份關(guān)于EOR可行性報告中指出,熱采費用指數(shù)最低,凈附加采收率最高。

(4)常規(guī)的熱采方法(注蒸汽和火燒油層)是以消耗部分能源(燃料和電能)為代價,開采更多原由的能量密集型工藝技術(shù)。各種各樣的節(jié)能技術(shù),如熱電聯(lián)產(chǎn),原煤的地下煤氣化,劣質(zhì)煤的流化床燃燒技術(shù)等相繼運用于熱采工藝,能降低熱采成本,使之更具吸引力。

注蒸汽(包括蒸汽吞吐和整齊驅(qū))和火燒油層組成熱采的兩大工藝。都是工業(yè)化的采油方法,(1)能量利用效率上,連續(xù)注蒸汽不僅有向上下蓋層的導(dǎo)熱損失,而且在進入油層之前,還有一定數(shù)量的能量損耗在地面和井筒的輸汽過程中。

(2)經(jīng)濟分析:技術(shù)費用和附加采收率的高低可以衡量哪一中可采工藝更可取。技術(shù)費用包括一般性開支和特殊性開支。一般性開支主要是鉆井和完井、注采設(shè)備、地面裝置、施工和維修費。特殊性開支是指與所用工藝法所用的費用,主要包括蒸汽發(fā)生器、壓縮機和泵等設(shè)備所耗的能源及投資。在大多數(shù)的情況下,注蒸汽占有絕對的優(yōu)勢地位。

高壓高溫蒸汽流過管道時,一定有大量熱能散布在周圍空氣中,這樣不但造成熱損失,降低熱采開采的經(jīng)濟性,而且使廠房內(nèi)溫度過高,造成運行人員和電機工作條件惡化,并且有人身燙傷的危險。因此所有溫度超過60℃的蒸汽管道、水管、油管及這些管道上的法蘭和閥門等附件均應(yīng)保溫。在周圍空氣溫度為25℃時保溫層表面溫度不應(yīng)高于50℃。

目前油田普遍采用經(jīng)濟型保溫,其保溫要求為:在管線內(nèi)壁溫度為350℃時,用熱平衡法測試保護層的外壁溫度;內(nèi)壁加熱采用電加熱;保護層外壁上的測試點應(yīng)不少于三點;并不在同一直線(同一截面)上;點與點的距離不小于200mm;保溫性能試驗應(yīng)在室內(nèi)進行,室內(nèi)溫度15℃~25℃;風(fēng)速≤0.5m/s;保溫性能測試的測溫方法采取熱電偶測試法,外壁溫度的數(shù)值應(yīng)≤55℃。在戶外現(xiàn)場使用時外壁溫度的數(shù)值應(yīng)≤65℃。

現(xiàn)有的保溫套如果用無機棉材料,最高能承受800-1000℃,但物理結(jié)構(gòu)不皮實,易損壞,無法制備成合規(guī)、保溫致密的套筒或套管。

三、

技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型目的是,提出一種新型保溫套,尤其是三通管道保溫套,可同時應(yīng)用于高溫注汽系統(tǒng)注汽閥門、注汽管線、熱采井口的保溫。本實用新型目的還在于,達到保溫條件所需的相對傳統(tǒng)保溫材料體積較小,最顯著的優(yōu)點降低野外保溫施工的勞動強度,降低成本;節(jié)省鍋爐房、蒸汽分配、計量站等室內(nèi)空間。本實用新型隔熱保溫效果極佳,適用于各種的稠油的熱采工況注汽系統(tǒng)的保溫。

本實用新型技術(shù)方案是:一種蒸汽管網(wǎng)保溫套,包括制備成從管道軸線縱剖的兩個管道保溫半邊套,保溫半邊套的外層為保溫殼、內(nèi)層為無機保溫棉,保溫殼為酚醛與玻璃絲布模制,保溫殼的邊緣設(shè)有設(shè)置螺孔的凸邊。

三通管道保溫套,針對三通T字型或Y型的管道,制備成從管道軸線縱剖的兩個管道保溫半邊套,兩個管道保溫半邊套合并后包覆整個T字型或Y型的管道三通部位;保溫半邊套的外層為保溫殼、內(nèi)層為無機保溫棉,保溫殼為酚醛與玻璃絲布模制,保溫殼的邊緣設(shè)有設(shè)置安裝緊固件的凸邊。

進一步的,針對蒸汽管網(wǎng)中的注汽閥門、注汽管線、熱采井口的形狀和保溫層的厚度,設(shè)計保溫殼。本實用新型的保溫殼是將特殊耐高溫塑性材料與玻璃鋼絲布分層糅合、澆鑄而成。本實用新型的保溫層重量超輕,卻非常堅固耐用,最高能承受1000℃的高溫。由于它的密度極小,用于航空航天方面也非常合適。

本實用新型的有益效果:

1、高效保溫功能:本實用新型具有高效保溫功能,在管線內(nèi)壁溫度為350℃時,用熱平衡法測試保護層的外壁溫度≤33℃。同時帶有外殼,易于安裝,有一定強度,可以制備成兩個管道保溫半邊套合并后包覆整個T字型或Y型的管道三通部位的保溫套。

2、節(jié)省空間,使整套注汽流程的保溫簡易化。以介質(zhì)為370℃的DN80蒸汽管道保溫為例。采用常規(guī)保溫材料,保溫層外徑為250mm,保溫后外壁溫度為55℃左右;

采用本實用新型,保溫殼和保溫層的總外徑僅120mm,且保溫后外壁溫度僅33℃左右。

3、本實用新型的材料非常堅固耐用,最高能承受1400℃的高溫。保溫持續(xù)效果、有效保溫壽命長。常規(guī)保溫棉不可重復(fù)使用,但本實用新型可重復(fù)使用,經(jīng)濟環(huán)保。

四、附圖說明

圖1為蒸汽管網(wǎng)保溫套結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2 Y型的三通管道蒸汽管網(wǎng)保溫套結(jié)構(gòu)示意圖。

五、具體實施方式

圖1、2為一種蒸汽管網(wǎng)保溫套、尤其是三通管道保溫套,如圖所示,左半保溫套1、右半保溫套2、安裝緊固件的凸邊3、高密度防水耐濕的保溫層4、保溫殼5。T字型或Y型的三通管道6。保溫套包括制備成從管道軸線縱剖的兩個管道保溫半邊套(兩個半圓柱套或包裹半幅三通接頭的套),保溫半邊套的外層為保溫殼、內(nèi)層為無機保溫棉,外保溫殼為酚醛玻璃絲布模制,保溫殼的邊緣設(shè)有設(shè)置緊固件螺孔的凸邊,一道模制出來。

針對三通T字型或Y型的管道,制備成從管道軸線縱剖的兩個管道保溫半邊套,兩個管道保溫半邊套合并后正好包覆整個T字型或Y型的管道三通(接頭)部位,如圖2所示;保溫半邊套的外層為保溫殼、內(nèi)層為無機保溫棉(巖棉或珍珠棉等),保溫殼為酚醛玻璃絲布模制,保溫殼的邊緣設(shè)有設(shè)置安裝緊固件的凸邊。保溫殼的厚度為2-4mm;無機保溫棉厚度為8-15mm。

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