防蜡管柱制造技术

本实用新型专利技术提供一种防蜡管柱，包括至少三根油气管、封隔器和加热装置；油气管的管径不等，且沿油气管井依次套设，每相邻两根油气管中，管径最小的所述油气管的底端高度高于与之相邻的所述油气管的底端高度，且每相邻两根油气管之间设置有封隔器，以使油气管井内的油气在流动时，依次流入管径最小的油气管内；加热装置设置在管径最小的油气管外侧的环空内，以对流入管径最小的油气管内的油气加热。因此，本实用新型专利技术可以提高油气在油气管内部的流速和油气管的温度，减弱管壁蜡沉积速率；提高井控安全；可实现实时控制或程序自动调节油气管内部温度，有效避免蜡和水合物的生成，确保含高压蜡气的油气井满足长期稳定的生产需求。

Wax prevention pipe string

The utility model provides a string of wax, including at least three root oil pipe, packer and heating device; ranging from oil gas pipe diameter, and oil and gas wells are set along, every two adjacent oil pipe, the diameter of the oil at the bottom of the smallest pipe is higher than the height of the oil and gas and adjacent to the bottom end of the height, and between every two oil pipes are arranged on a packer, so that oil and gas wells of oil and gas in the flow, in turn into the smallest diameter of the oil in the trachea; heating device is arranged in the annulus diameter of the smallest oil and gas outside, to flow into the oil pipe diameter the minimum of the trachea of oil and gas in the heating. Therefore, the utility model can improve the flow rate and the oil and gas in the oil and gas within the oil and gas temperature, reduced pipe wall wax deposition rate; improve well control safety; can realize real-time control or program automatically adjust the internal temperature of oil and gas, effectively avoid the formation of wax and hydrate, to ensure that oil and gas containing high wax gas to meet the long-term stable production demand.

【技术实现步骤摘要】
防蜡管柱
本技术涉及石油天然气开采技术，尤其涉及一种防蜡管柱。
技术介绍
在高压油气井的开采过程中，油气井管存在温度梯度，靠近管口的温度低于油气井管下部的温度，石油天然气中的蜡气在流出过程中，容易沉积在靠近管口的管柱内壁，形成蜡沉积层。同时，蜡沉积层造成油气流速降低，在油气井管内部高压低温的环境下，诱发形成水合物层。两者共同作用造成油气管井的正常生产过程受阻。目前，国内外解决含蜡气生产过程的蜡堵问题主要采用的方法为加防蜡剂和机械清蜡。其中加防蜡剂方法是在判断油气管井内壁形成蜡沉积层时，向其中添加防蜡剂，通过化学溶蜡作用，使沉积的固态蜡转变为可流动的液态蜡，完成清蜡过程。机械清蜡是定期采用刮蜡片或清蜡钻头清理已经沉积的蜡层。然而常用的防蜡方法主要存在以下问题：1)在加防蜡剂法中，诱发形成的水合物会造成防蜡剂不能与蜡沉积层有效接触，因此防蜡效果大大降低；2)在机械清蜡中存在清理死角的问题，无法完全清理生产管柱的顶角或弧面处的蜡沉积，清洁不彻底的蜡层对管柱内壁损伤较大，并且在高气压油气井中机械清蜡存在较高的安全风险，故此方法也不宜推广。
技术实现思路
本技术提供一种防蜡管柱可以提高油气在油气管内部的流速和油气管的温度，减弱管壁蜡沉积速率；提高井控安全；实现实时控制或程序自动调节油气管内部温度，有效避免蜡和水合物的生成，确保含高压蜡气的油气井满足长期稳定的生产需求。本技术提供的防蜡管柱，包括至少三根油气管、封隔器和加热装置。油气管的管径不等，且沿油气管井依次套设，每相邻两根油气管中，管径最小的所述油气管的底端高度高于与之相邻的所述油气管的底端高度，且每相邻两根油气管之间设置有封隔器，以使油气管井内的油气在流动时，依次流入管径最小的油气管内。加热装置设置在管径最小的油气管外侧的环空内，以对流入管径最小的油气管内的油气加热。在上述的防蜡管柱中，优选的是，至少三个油气管包括：第一油气管、第二油气管和第三油气管。第一油气管固设在油气管井中，第一油管内套设有第二油气管，第三油气管固定套设在第二油气管中。在上述的防蜡管柱中，优选的是，加热装置包括加热电缆，加热电缆位于第二油气管与第三油气管之间的环空内。在上述的防蜡管柱中，优选的是，加热装置还包括：导热介质，导热介质填充在第二油气管与第三油气管之间的环空内。在上述的防蜡管柱中，优选的是，还包括：控制面板，控制面板与加热电缆连接，用于控制加热电缆的加热温度。在上述的防蜡管柱中，优选的是，第二油气管的上端管口和第三油气管的上端管口均通过悬挂器固定。在上述的防蜡管柱中，优选的是，各根油气管的上端管口均设有阀门，用于控制油气管与油气管内侧的油气管之间环空的开闭。在上述的防蜡管柱中，优选的是，第三油气管上还设有平板闸阀，用于控制第三油气管的开闭。在上述的防蜡管柱中，优选的是，第一油气管与第二油气管之间的环空内部填充有环空保护液。在上述的防蜡管柱中，优选的是，第三油气管的上端管口还设有双闸板防喷器。本技术提供的防蜡管柱通过设置管径依次减小的油气管，在油气通过时能提高其在油气管内部的流速，通过在管径最小的油气管外侧的环空内设置加热装置，控制其中温度高于常规的结蜡点温度，通过提高蜡气流速和温度，减弱管壁蜡沉积的速率；通过在第三油气管的上端管口设置阀门、双闸板防喷器和平板闸阀，三者同时工作提高井控安全；通过控制面板控制加热装置的工作，可实现实时控制或程序自动调节油气管内部温度，有效避免蜡和水合物的生成，确保含高压蜡气的油气井满足长期稳定的生产需求。附图说明图1是本技术提供的防蜡管柱的结构示意图。附图标记说明：1-油气管；2-封隔器；3-环空；4-加热电缆；5-控制面板；6-悬挂器；7-阀门；8-平板闸阀；9-双闸板防喷器；11-第一油气管；12-第二油气管；13-第三油气管。具体实施方式图1是本技术提供的防蜡管柱的结构示意图。如图1所示，本技术提供的防蜡管柱，包括至少三根油气管1、封隔器和加热装置。油气管1的管径不等，且沿油气管井依次套设，每相邻两根油气管1中，管径最小的所述油气管1的底端高度高于与之相邻的所述油气管1的底端高度，且每相邻两根油气管1之间设置有封隔器，以使油气管井内的油气在流动时，依次流入管径最小的油气管1内。加热装置设置在管径最小的油气管1外侧的环空3内，以对流入管径最小的油气管1内的油气加热。优选的，至少三个油气管1包括：第一油气管11、第二油气管12和第三油气管13。第一油气管11固设在油气管井中，第一油管内套设有第二油气管12，第三油气管13固定套设在第二油气管12中。需要说明的是，该防蜡管柱包括至少三根的油气管1，按照管径由大到小的顺序由外至内依次套设，外侧油气管1的底端高度高于内侧油气管1的底端高度，保证油气流经外侧油气管1后从内侧油气管1的底端流入内侧油气管1内部，使油气由管径较大的油气管1流向管径较小的油气管1，管径阶梯式的逐渐减小，能增加油气在油气管1的流速，从而减小蜡气在油气管1内壁沉积的速率。在管径最小的油气管1外侧的环空3内设置有加热装置，通过加热装置对最小管径的油气管1管壁加热，使其内部温度高于常规结蜡点温度5℃，确保油气在流出的过程中，蜡气不会凝结，堵塞管道和损坏管壁。其中，环空3是指在钻井完井过程中，为了分隔不同的地质层系，防止地层压力不同导致井壁坍塌，通常需要设置多层套管固井，每层套管用水泥固井，各层套管由于管径有一定差值，其之间会形成具有一定容积的环形空间，该环形空间即为环空3。本技术的实施例中以三根油气管1为例，分别为第一油气管11、第二油气管12和第三油气管13，第一油气管11在最外侧，为套管，用于支撑油气管井的井壁，以保证钻井过程进行和完井后整个油气管井的正常运行。在实际生产过程中，可根据需要增减油气管1数量。第一油气管11、第二油气管12和第三油气管13的底端高度依次减小，管径依次减小。油气流动后依次流经第一油气管11和第二油气管12，由第三油气管13的管口流出，管径依次减小，油气流速不断增加。优选的，加热装置包括加热电缆4，加热电缆4位于第二油气管12与第三油气管13之间的环空3内。需要说明的是，加热电缆4设置在第二油气管12和第三油气管13之间的环空3内，主要用于对第三油气管13加热，余热传播至第二油气管12和第一油气管11中，使得第一油气管11、第二油气管12和第三油气管13内部温度依次升高，减弱蜡气在管壁内部的沉积速率。加热电缆4采用单根或多根合金电热丝作为发热源、高纯度、高温、电熔结晶氧化镁作导热绝缘体，无缝连续不锈钢或铜管作为护套，采用特殊生产工艺制造而成。针对油气中含有强腐蚀物质的，还可在加热电缆4的外部加聚乙烯或低烟无卤的外套。优选的，加热装置还包括：导热介质，导热介质填充在第二油气管12与第三油气管13之间的环空3内。需要说明的是，在第二油气管12和第三油气管13之间的环空3内部还填充有导热介质，用于降低热阻增加导热性能，使加热电缆4的热量最大程度的传递至第三油气管13。导热介质包括导热硅胶片、导热硅脂、导热双面胶和导热硅油等，本技术中优选使用密度较小的芳香族化合物为主的石油衍生物的混合物。优选的，上述的防蜡管柱还包括：控制面板5，控制面板5与加热电缆4连接，用于控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防蜡管柱，其特征在于，包括至少三根油气管、封隔器和加热装置；所述油气管的管径不等，且沿油气管井依次套设，每相邻两根所述油气管中，管径最小的所述油气管的底端高度高于与之相邻的所述油气管的底端高度，且每相邻两根所述油气管之间设置有封隔器，以使所述油气管井内的油气在流动时，依次流入管径最小的油气管内；所述加热装置设置在所述管径最小的油气管外侧的环空内，以对流入所述管径最小的油气管内的油气加热。

【技术特征摘要】
1.一种防蜡管柱，其特征在于，包括至少三根油气管、封隔器和加热装置；所述油气管的管径不等，且沿油气管井依次套设，每相邻两根所述油气管中，管径最小的所述油气管的底端高度高于与之相邻的所述油气管的底端高度，且每相邻两根所述油气管之间设置有封隔器，以使所述油气管井内的油气在流动时，依次流入管径最小的油气管内；所述加热装置设置在所述管径最小的油气管外侧的环空内，以对流入所述管径最小的油气管内的油气加热。2.根据权利要求1所述的防蜡管柱，其特征在于，所述至少三个油气管包括：第一油气管、第二油气管和第三油气管；所述第一油气管固设在油气管井中，所述第一油管内套设有第二油气管，所述第三油气管固定套设在所述第二油气管中。3.根据权利要求2所述的防蜡管柱，其特征在于，所述加热装置包括加热电缆，所述加热电缆位于所述第二油气管与所述第三油气管之间的环空内。4.根据权利要求3所述的防蜡管柱，其特征在于，所述加热装置还包括：导...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，陈宏伟，赵力彬，崔陶峰，聂海峰，楚月明，王蕾琦，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11