可调节热水循环温度的双空心管柱的制作方法

本实用新型是关于高凝油、稠油开采领域中一种辅助调节热水循环以保证井筒产出液温度的装置，尤其涉及一种可调节热水循环温度的双空心管柱。

背景技术：

在当前“开源节流、降本增效”的大形势下，双空心管柱热水循环技术作为一种新型防蜡降粘技术，具有成本低、工艺实施简单等优点，得到了较为广泛的应用；其结构为：外管底端封闭，内管套设在外管内部，内管与外管之间具有环空空间，内管底端与外管底端之间具有连通环空空间的通道；将双空心管柱整体插设在油井的油管中，双空心管柱插设深度根据采油的具体情况而定；其原理为利用地面加热炉将循环水加热至所需温度，由循环泵将热水以一定流速从内管顶端注入，热水在内管底端又流入环空空间并从环空空间上端通过外管流出双空心管柱；其中，热水是在内管及环空空间中循环，并与油管内的地层产出流体进行热交换，由此提高产出液温度，实现稠油、高凝油的有效举升。

但是，现有的双空心管柱热水循环技术在生产过程中，出现了一些问题，如：伴热井段温度分布不均匀，存在温度“波谷”点，也就是说，在井筒温场分布中存在温度低点，例如：在双空心管柱下入深度1150m，井口热水温度80℃的条件下，则在深度为700m处油管内地层产出流体存在温度最低点，温度大约47.5℃(通过计算得到，如图3所示)；如果这个温度最低点低于油管内原油凝固点，则需要将井口注入热水温度进一步提高，也就是说此时需要地面燃气锅炉将热水温度进一步提高，这样就造成了燃气锅炉耗气量升高，无法实现低成本高效开发。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种可调节热水循环温度的双空心管柱，以克服现有技术的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可调节热水循环温度的双空心管柱，在一定井口热水温度条件下，使原油能够在全井筒均匀加热，并使温度保持在原油凝固点以上，以双空心管柱热水循环的低成本高效开发。

本实用新型的目的是这样实现的，一种可调节热水循环温度的双空心管柱，双空心管柱整体插设在油井的油管中，双空心管柱包括有内管和外管，外管底端封闭，内管套设在外管内部，内管与外管之间具有环空空间，内管底端与外管底端之间具有连通环空空间的通道；在内管的管壁上设有由内管向环空空间单向导通的阀体。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述阀体根据井筒温场计算结果，设置在内管的预设位置上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述阀体可沿内管长度方向设置多个。

在本实用新型的一较佳实施方式中，双空心管柱由上向下穿过井口采油树插入油管中，双空心管柱顶端通过四通器与进水管线及回水管线连通。

在本实用新型的一较佳实施方式中，阀体为常规单向阀或单流阀。

由上所述，本实用新型可调节热水循环温度的双空心管柱，根据井筒温场，在温度最低点深度位置的双空心管柱的内管管壁上加装由内管向环空空间单向导通的阀体，通过井口加压的方式，使内管中的热水在该深度位置直接流入环空空间，使该深度位置的环空空间内的循环水达到二次加热的效果，以提高井筒温度最低点的温度；在一定井口热水温度条件下，使原油能够在全井筒均匀加热，并使温度保持在原油凝固点以上，实现低成本高效开发。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型可调节热水循环温度的双空心管柱插入油井油管中的结构示意图。

图2：为图1中i处的局部结构示意图。

图3：为双空心管柱下入深度1150m，井口热水温度80℃的条件下井筒温场分布示意图。

附图标号：

100、可调节热水循环温度的双空心管柱；

1、内管；

2、外管；

3、环空空间；

4、通道；

5、阀体；

200、油管；

300、套管；

400、采油树；

500、四通器；

600、进水管线；

700、回水管线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非单独定义指出的方向以外，本文中涉及到的上、下等方向均是以本实用新型所示的图1中的上、下等方向为准，在此一并说明。

如图1、图2所示，本实用新型提出一种可调节热水循环温度的双空心管柱100，双空心管柱100整体插设在油井的油管200中，油管200外侧为套管300，在本实施方式中，双空心管柱100是由上向下穿过井口采油树400插入油管200的，双空心管柱100下端与实心抽油杆连接，双空心管柱100顶端通过一四通器500与进水管线600及回水管线700连通；双空心管柱100包括有内管1和外管2，外管2底端封闭，内管1套设在外管2内部，内管1与外管2之间具有环空空间3，内管1底端与外管2底端之间具有连通环空空间3的通道4；在内管1的管壁上设有由内管向环空空间单向导通的阀体5；所述阀体5根据井筒温场计算结果，设置在内管1的预设位置上。

由上所述，本实用新型可调节热水循环温度的双空心管柱，根据井筒温场，在温度最低点深度位置的双空心管柱的内管1管壁上加装由内管向环空空间单向导通的阀体5，并设定阀体5的开启压力，通过井口加压的方式，使内管1中的热水在该深度位置直接流入环空空间3，使该深度位置的环空空间3内的循环水达到二次加热的效果，以提高井筒温度最低点的温度；在一定井口热水温度条件下(即：不需要地面燃气锅炉将热水温度进一步提高)，使原油能够在全井筒均匀加热，并使温度保持在原油凝固点以上，实现低成本高效开发。

例如：设计井口注入温度为80℃，双空心管柱下入深度为1150m；计算后发现在700m处最低点温度是47.5℃，但是原油凝固点是50℃，此时，就需要在内管1的700m深度位置加装由内管1向环空空间3单向导通的阀体5，让一部分73℃热水(此时，通过计算得出，在700m在位置处内管1内的热水温度约为73℃)进入双空心管柱的外管内(即：环空空间3中)辅助加热700m处的油管200内的原油，由此使该处原油温度从47.5℃上升至高于原油凝固点是50℃以上，使原油能够在全井筒均匀加热，以实现稠油、高凝油的有效举升。

本实施方式中，在内管1的管壁上安装的阀体5，可为常规单向阀或单流阀；所述的常规单向阀或单流阀是指工作原理及功能上与常规结构相同；但是在尺寸上需要根据具体双空心管柱的结构尺寸作出调整。

本实用新型可调节热水循环温度的双空心管柱，通过井口加大热水循环压力的方式将内管上安装的单流阀打开，提高返回水温度，进而加热井筒产出液，提高加热井段温度最低点的温度值，保证在同一热水温度全井筒产出液温度都能够保持在凝固点以上。

进一步，在本实施方式中，所述阀体5可沿内管1长度方向设置多个；在实际作业中，如果需要加热多个点温度，可以通过计算结果，在需要加热的多个内管位置处预先安装上阀体5，可根据要求将多个阀体5设定不同的开启压力，采用不同开启压力打开对应的单流阀，实现多点加热。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。