专利名称：同心油管井筒注氮隔热界限实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于确定同心油管井筒注氮隔热工艺技术界限的实验装置，特别是一种同心油管井筒注氮隔热界限实验装置。
背景技术：
稠油开采主要是以热采方式为主。要提高稠油热采经济效益就必须控制注汽成本。现场注汽干度损失严重，蒸汽热利用率低，并且随着现场注蒸汽井热注轮次和时间的增加，套管将多次经受高温、高压作用而损坏严重。因此，在注汽过程中，如何保证套管安全和尽可能减少井筒热损失是注汽开采稠油的一个重要课题。在注汽油管外增加隔热管(即同心油管)、油套管环空充氮气是实现井筒隔热的有效措施。但由于现场情况复杂及增加隔热管的投入很高，若现场试验，投资巨大，且难以搞清技术界限，从而造成不必要的巨额投资。
技术方案本实用新型的目的在于提供一种同心油管井筒注氮隔热界限实验装置，开展室内物理模拟研究，实现对现场注汽井采用同心油管环空充氮气隔热工艺的全面评价，确定该技术的操作界限，从而为现场工艺提供技术参数，科学指导现场实践。降低不必要和巨额投资。
本实用新型的目的是这样实现的，它由保温材料(1)、套管法兰(2)、隔热密封环(3)、外油管法兰(4)、内外油管动密封环(5)、油管内腔(6)、内油管(7)、隔热材料(8)、外油管(9)、套管环空(10)、热电偶(11)、套管(12)、水泥环(13)、地层砂(14)、模型外壳(15)、恒温水套(16)、保温层(17)、支架(18)、端盖(19)、固定销子(20)、控制面板(21)组成，从内至外依次为油管内腔(6)、内油管(7)、隔热材料(8)、外油管(9)、套管环空(10)、套管(12)、水泥环(13)、地层砂(14)、模型外壳(15)、恒温水套(16)、保温层(17)，在油管内腔(6)、套管环空(10)、水泥环(13)、地层砂(14)内分别有热电偶(11)，套管法兰(2)、外油管法兰(4)分别通过隔热密封环(3)、内外油管动密封环(5)在内腔(6)、套管环空(10)两端，端盖(19)盖在保温层(17)两端，在保温层(17)上有控制面板(21)，并通过固定销子(20)与支架(18)连接，端盖(19)内有保温材料(1)。
该实用新型满足几何相似、热力学相似、力学相似为基础，以达到耐温350℃、耐压20MPa等技术指标为前提而设计的。
本实用新型由于采用井筒模型由井筒本体、绝热密封系统、保温恒温系统、加热温控系统、数据采集与处理系统五部分。井筒模型与实际注汽井几何相似。可以实现不同注汽工况下井筒传热过程的物理模拟，能够全面评价油套环空不同隔热工艺的隔热效果，确定相关隔热技术的技术界限、可行性、影响因素和适用范围。同时，利用此实用新型所实现的各项室内试验，评价费用低，评价因素全面，能够经济灵活的实现不同隔热工艺的物理模拟。避免盲目操作及氮气的无谓浪费，对控制稠油生产成本、提高氮气利用率及隔热工艺水平有着积极的效果。
图1是本实用新型的结构示意图。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
实施例如图所示，本实用新型由它由保温材料1、套管法兰2、隔热密封环3、外油管法兰4、内外油管动密封环5、油管内腔6、内油管7、隔热材料8、外油管9、套管环空10、热电偶11、套管12、水泥环13、地层砂14、模型外壳15、恒温水套16、保温层17、支架18、端盖19、固定销子20、控制面板21组成，从内至外依次为油管内腔6、内油管7、隔热材料8、外油管9、套管环空10、套管12、水泥环13、地层砂14、模型外壳15、恒温水套16、保温层17，在油管内腔6、套管环空10、水泥环13、地层砂14内分别有热电偶11，套管法兰2、外油管法兰4分别通过隔热密封环3、内外油管动密封环5在内腔6、套管环空10两端，端盖19盖在保温层17两端，在保温层17上有控制面板21，并通过固定销子20与支架18连接，端盖19内有保温材料1。
权利要求1.一种同心油管井筒注氮隔热界限实验装置，它由保温材料(1)、套管法兰(2)、隔热密封环(3)、外油管法兰(4)、内外油管动密封环(5)、油管内腔(6)、内油管(7)、隔热材料(8)、外油管(9)、套管环空(10)、热电偶(11)、套管(12)、水泥环(13)、地层砂(14)、模型外壳(15)、恒温水套(16)、保温层(17)、支架(18)、端盖(19)、固定销子(20)、控制面板(21)组成，其特征在于从内至外依次为油管内腔(6)、内油管(7)、隔热材料(8)、外油管(9)、套管环空(10)、套管(12)、水泥环(13)、地层砂(14)、模型外壳(15)、恒温水套(16)、保温层(17)，在油管内腔(6)、套管环空(10)、水泥环(13)、地层砂(14)内分别有热电偶(11)，套管法兰(2)、外油管法兰(4)分别通过隔热密封环(3)、内外油管动密封环(5)在内腔(6)、套管环空(10)两端，端盖(19)盖在保温层(17)两端，在保温层(17)上有控制面板(21)，并通过固定销子(20)与支架(18)连接，端盖(19)内有保温材料(1)。
专利摘要一种同心油管井筒注氮隔热界限实验装置，本实用新型由于采用井筒模型由井筒本体、绝热密封系统、保温恒温系统、加热温控系统、数据采集与处理系统五部分。井筒模型与实际注汽井几何相似。可以实现不同注汽工况下井筒传热过程的物理模拟，能够全面评价油套环空不同隔热工艺的隔热效果，确定相关隔热技术的技术界限、可行性、影响因素和适用范围。同时，利用此实用新型所实现的各项室内试验，评价费用低，评价因素全面，能够经济灵活的实现不同隔热工艺的物理模拟。避免盲目操作及氮气的无谓浪费，对控制稠油生产成本、提高氮气利用率及隔热工艺水平有着积极的效果。
文档编号G01N33/00GK2752767SQ20042011525
公开日2006年1月18日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者刘其成, 马春红, 刘宝良 申请人:中国石油天然气股份有限公司