專利名稱：同心油管井筒注氮隔熱界限實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于確定同心油管井筒注氮隔熱工藝技術界限的實驗裝置，特別是一種同心油管井筒注氮隔熱界限實驗裝置。
背景技術：
稠油開采主要是以熱采方式為主。要提高稠油熱采經(jīng)濟效益就必須控制注汽成本。現(xiàn)場注汽干度損失嚴重，蒸汽熱利用率低，并且隨著現(xiàn)場注蒸汽井熱注輪次和時間的增加，套管將多次經(jīng)受高溫、高壓作用而損壞嚴重。因此，在注汽過程中，如何保證套管安全和盡可能減少井筒熱損失是注汽開采稠油的一個重要課題。在注汽油管外增加隔熱管(即同心油管)、油套管環(huán)空充氮氣是實現(xiàn)井筒隔熱的有效措施。但由于現(xiàn)場情況復雜及增加隔熱管的投入很高，若現(xiàn)場試驗，投資巨大，且難以搞清技術界限，從而造成不必要的巨額投資。
技術方案本實用新型的目的在于提供一種同心油管井筒注氮隔熱界限實驗裝置，開展室內(nèi)物理模擬研究，實現(xiàn)對現(xiàn)場注汽井采用同心油管環(huán)空充氮氣隔熱工藝的全面評價，確定該技術的操作界限，從而為現(xiàn)場工藝提供技術參數(shù)，科學指導現(xiàn)場實踐。降低不必要和巨額投資。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，它由保溫材料(1)、套管法蘭(2)、隔熱密封環(huán)(3)、外油管法蘭(4)、內(nèi)外油管動密封環(huán)(5)、油管內(nèi)腔(6)、內(nèi)油管(7)、隔熱材料(8)、外油管(9)、套管環(huán)空(10)、熱電偶(11)、套管(12)、水泥環(huán)(13)、地層砂(14)、模型外殼(15)、恒溫水套(16)、保溫層(17)、支架(18)、端蓋(19)、固定銷子(20)、控制面板(21)組成，從內(nèi)至外依次為油管內(nèi)腔(6)、內(nèi)油管(7)、隔熱材料(8)、外油管(9)、套管環(huán)空(10)、套管(12)、水泥環(huán)(13)、地層砂(14)、模型外殼(15)、恒溫水套(16)、保溫層(17)，在油管內(nèi)腔(6)、套管環(huán)空(10)、水泥環(huán)(13)、地層砂(14)內(nèi)分別有熱電偶(11)，套管法蘭(2)、外油管法蘭(4)分別通過隔熱密封環(huán)(3)、內(nèi)外油管動密封環(huán)(5)在內(nèi)腔(6)、套管環(huán)空(10)兩端，端蓋(19)蓋在保溫層(17)兩端，在保溫層(17)上有控制面板(21)，并通過固定銷子(20)與支架(18)連接，端蓋(19)內(nèi)有保溫材料(1)。
該實用新型滿足幾何相似、熱力學相似、力學相似為基礎，以達到耐溫350℃、耐壓20MPa等技術指標為前提而設計的。
本實用新型由于采用井筒模型由井筒本體、絕熱密封系統(tǒng)、保溫恒溫系統(tǒng)、加熱溫控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)五部分。井筒模型與實際注汽井幾何相似。可以實現(xiàn)不同注汽工況下井筒傳熱過程的物理模擬，能夠全面評價油套環(huán)空不同隔熱工藝的隔熱效果，確定相關隔熱技術的技術界限、可行性、影響因素和適用范圍。同時，利用此實用新型所實現(xiàn)的各項室內(nèi)試驗，評價費用低，評價因素全面，能夠經(jīng)濟靈活的實現(xiàn)不同隔熱工藝的物理模擬。避免盲目操作及氮氣的無謂浪費，對控制稠油生產(chǎn)成本、提高氮氣利用率及隔熱工藝水平有著積極的效果。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
實施例如圖所示，本實用新型由它由保溫材料1、套管法蘭2、隔熱密封環(huán)3、外油管法蘭4、內(nèi)外油管動密封環(huán)5、油管內(nèi)腔6、內(nèi)油管7、隔熱材料8、外油管9、套管環(huán)空10、熱電偶11、套管12、水泥環(huán)13、地層砂14、模型外殼15、恒溫水套16、保溫層17、支架18、端蓋19、固定銷子20、控制面板21組成，從內(nèi)至外依次為油管內(nèi)腔6、內(nèi)油管7、隔熱材料8、外油管9、套管環(huán)空10、套管12、水泥環(huán)13、地層砂14、模型外殼15、恒溫水套16、保溫層17，在油管內(nèi)腔6、套管環(huán)空10、水泥環(huán)13、地層砂14內(nèi)分別有熱電偶11，套管法蘭2、外油管法蘭4分別通過隔熱密封環(huán)3、內(nèi)外油管動密封環(huán)5在內(nèi)腔6、套管環(huán)空10兩端，端蓋19蓋在保溫層17兩端，在保溫層17上有控制面板21，并通過固定銷子20與支架18連接，端蓋19內(nèi)有保溫材料1。
權利要求1.一種同心油管井筒注氮隔熱界限實驗裝置，它由保溫材料(1)、套管法蘭(2)、隔熱密封環(huán)(3)、外油管法蘭(4)、內(nèi)外油管動密封環(huán)(5)、油管內(nèi)腔(6)、內(nèi)油管(7)、隔熱材料(8)、外油管(9)、套管環(huán)空(10)、熱電偶(11)、套管(12)、水泥環(huán)(13)、地層砂(14)、模型外殼(15)、恒溫水套(16)、保溫層(17)、支架(18)、端蓋(19)、固定銷子(20)、控制面板(21)組成，其特征在于從內(nèi)至外依次為油管內(nèi)腔(6)、內(nèi)油管(7)、隔熱材料(8)、外油管(9)、套管環(huán)空(10)、套管(12)、水泥環(huán)(13)、地層砂(14)、模型外殼(15)、恒溫水套(16)、保溫層(17)，在油管內(nèi)腔(6)、套管環(huán)空(10)、水泥環(huán)(13)、地層砂(14)內(nèi)分別有熱電偶(11)，套管法蘭(2)、外油管法蘭(4)分別通過隔熱密封環(huán)(3)、內(nèi)外油管動密封環(huán)(5)在內(nèi)腔(6)、套管環(huán)空(10)兩端，端蓋(19)蓋在保溫層(17)兩端，在保溫層(17)上有控制面板(21)，并通過固定銷子(20)與支架(18)連接，端蓋(19)內(nèi)有保溫材料(1)。
專利摘要一種同心油管井筒注氮隔熱界限實驗裝置，本實用新型由于采用井筒模型由井筒本體、絕熱密封系統(tǒng)、保溫恒溫系統(tǒng)、加熱溫控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)五部分。井筒模型與實際注汽井幾何相似。可以實現(xiàn)不同注汽工況下井筒傳熱過程的物理模擬，能夠全面評價油套環(huán)空不同隔熱工藝的隔熱效果，確定相關隔熱技術的技術界限、可行性、影響因素和適用范圍。同時，利用此實用新型所實現(xiàn)的各項室內(nèi)試驗，評價費用低，評價因素全面，能夠經(jīng)濟靈活的實現(xiàn)不同隔熱工藝的物理模擬。避免盲目操作及氮氣的無謂浪費，對控制稠油生產(chǎn)成本、提高氮氣利用率及隔熱工藝水平有著積極的效果。
文檔編號G01N33/00GK2752767SQ20042011525
公開日2006年1月18日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權日2004年11月26日
發(fā)明者劉其成, 馬春紅, 劉寶良 申請人:中國石油天然氣股份有限公司