气井防蜡装置及气井管柱制造方法及图纸

本实用新型专利技术供一种气井防蜡装置及气井管柱。气井防蜡装置设置在气井管柱的靠近井口的位置，本气井防蜡装置包括：衬管、密封器以及加热源；衬管设置在气井管柱的套管和生产管柱之间的环空内，密封器位于衬管的下端，以密封衬管与生产管柱之间所形成的环形腔，加热源位于环形腔内，以对生产管柱进行加热。采用本实用新型专利技术提供的气井防蜡装置能够监测和控制生产管柱上部温度，具有提温速度快、控温稳定、智能操作的特点，能够确保生产管柱上部的温度高于含蜡气析出蜡的温度，保证了高含蜡高压气井长期稳定生产。

【技术实现步骤摘要】
气井防蜡装置及气井管柱
本技术涉及一种气井防蜡装置及气井管柱技术，尤其涉及一种气井防蜡装置及气井管柱
技术介绍
高压含蜡气井生产时，含蜡井田气在抽出地面过程中，由于温度的降低会析出蜡质固体并粘附在生产管柱上，从而堵塞生产管柱，导致高含蜡高压气井不能正常生产。目前国内外解决含蜡气井生产过程中蜡堵问题主要采取机械清蜡，机械清蜡是在生产管柱内侧下放含有清蜡刮板的工具串，当生产管柱堵塞时，清蜡刮板以机械运动的方式铲除生产管柱内的蜡。然而现有技术的清蜡效果并不理想。高压气井的机械清蜡存在较高的安全风险，清蜡不彻底且对管柱损伤大，不宜推广使用。
技术实现思路
本技术提供了一种气井防蜡装置及气井管柱，能够监测和控制生产管柱上部温度，具有提温速度快、控温稳定、智能操作的特点，能够确保生产管柱上部的温度高于含蜡气析出蜡的温度，保证了高含蜡高压气井长期稳定生产。一方面，本技术提供一种气井防蜡装置，该气井防蜡装置设置在气井管柱的靠近井口的位置，气井防蜡装置包括衬管、密封器以及加热源；衬管设置在气井管柱的套管和生产管柱之间的环空内，密封器位于衬管的下端，以密封衬管与生产管柱之间所形成的环形腔，加热源位于环形腔内，以对生产管柱进行加热。可选的，加热源包括发热装置。可选的，发热装置为电热线缆或者集肤效应电缆。可选的，环形腔内还设置有导热介质。可选的，环形腔内还设置有可控制导热介质流动状态的弹性热膨胀元件。可选的，加热源为填充在环形腔内的可逆热化学反应药剂。可选的，环形腔内还设置有热化学反应催化剂。可选的，衬管通过悬挂器和支撑卡瓦设置在环空内。可选的，气井防蜡装置还包括温度传感器、压力传感器和控制器，温度传感器设置在环形腔内或者生产管柱内，压力传感器设置在生产管柱内，控制器分别与加热源以及温度传感器、压力传感器连接，以根据温度传感器检测到的温度和压力传感器检测到的压力控制加热源的发热状态。第二方面，本实施例提供一种气井管柱，包括气井防蜡装置。本技术中的气井防蜡装置及气井管柱，该气井防蜡装置设置在气井管柱的靠近井口的位置，气井防蜡装置包括衬管、密封器以及加热源；衬管设置在气井管柱的套管和生产管柱之间的环空内，密封器位于衬管的下端，以密封衬管与生产管柱之间所形成的环形腔，加热源位于环形腔内，以对生产管柱进行加热。采用本新型提供的气井防蜡装置能够监测和控制生产管柱上部温度，具有提温速度快、控温稳定、智能操作的特点，能够确保生产管柱上部的温度高于含蜡气析出蜡的温度，保证了高含蜡高压气井长期稳定生产。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术气井防蜡装置实施例一的结构示意图；图2为本技术气井防蜡装置实施例二环形腔部分一侧的结构示意图；图3为本技术气井防蜡装置实施例三环形腔部分一侧的结构示意图；图4为本技术气井防蜡装置实施例四的结构示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1图1为本技术气井防蜡装置实施例一的结构示意图，如图1所示，气井防蜡装置设置在气井管柱的靠近井口的位置，气井防蜡装置包括衬管、密封器以及加热源；衬管设置在气井管柱的套管和生产管柱之间的环空内，密封器位于衬管的下端，以密封衬管与生产管柱之间所形成的环形腔，加热源位于环形腔内，以对生产管柱进行加热。具体的，气井在生产过程中，含蜡气体通过生产管2内部流向地面，生产管柱2内靠近井口位置温度和气压较低，含蜡气体容易析出蜡并粘附在生产管柱2内侧，造成生产管柱2堵塞，本实施例提供的气井防蜡装置设置在气井管柱的靠近井口位置，其中，衬管3设置在套管1和生成管柱2的环空7内，位于井口位置并且和生产管柱2也形成一个环形腔4，在衬管3和生产管柱2形成的环形腔4底部设置密封器6，使环形腔4下端形成密封结构，在衬管3和生产管柱2形成的环形腔4内添加加热源5，使得在生产过程中，生产管柱2外侧设置衬管3的部分内侧环形腔4的温度大于含蜡气体析出蜡的温度，从而防止了蜡堵塞生产管柱的问题。本实施例中气井防蜡装置设置在气井管柱的靠近井口的位置，气井防蜡装置包括衬管3、密封器6以及加热源5；衬管设置在气井管柱的套管和生产管柱之间的环空7内，密封器6位于衬管的下端，以密封衬管与生产管柱之间所形成的环形腔4，加热源5位于环形腔内，以对生产管柱2进行加热。采用本实施例提供的气井防蜡装置，利用热源加热容易堵塞部分管路，防止含蜡气体蜡析出的原理，成功解决了含蜡气井蜡堵塞生产管柱的问题，并且结构简单，容易操作。实施例2图2为本技术气井防蜡装置实施例二环形腔部分一侧的结构示意图。本实施例中，可以采用物理发热装置，通过电热等方式产生热量。如图2所示，加热源5包括发热装置51，发热装置51为电热线缆或者集肤效应电缆，环形腔4内还设置有导热介质8，环形腔4内还设置有可控制导热介质流动状态的弹性热膨胀元件9。可选的，加热源5包括发热装置51，发热装置51是电热线缆或者集肤效应电缆，电热线缆或者集肤效应电缆在通电状态下会自发热，其发热效率稳定，并且可以控制输入电压调节电热线缆或者集肤效应电缆的自热效率，实现了对生产管柱温度的控制，其中，电热线缆发热能力要强于集肤效应电缆，可以根据气井口压力以及预防含蜡气析出所需的温度选定不同的发热装置，也可以根据实际情况综合使用不同的发热装置，此外需要说明的是，本实施例还可以根据实际情况采用其他适合的发热装置。优选的，电热线缆或者集肤效应电缆可以以“S”型竖直分布在环形腔4中，电热线缆或者集肤效应电缆竖直“S”型分布即可以增加环形腔4有限空间内电热线缆或者集肤效应电缆的长度，从而增加放热强度，同时也减小了布置、拆除电热线缆或者集肤效应电缆的难度，可选的，在布置电热线缆或者集肤效应电缆时，可以根据实际情况均衡布置、拆除难度和所需要的放电强度，选择任意一种电热线缆或者集肤效应电缆在环形腔4内的布置方法。具体的，环形腔4内还设置有导热介质8，在电热线缆或者集肤效应电缆通电时，电热线缆或者集肤效应电缆自身温度升温速度很高，极限温度较高。高温的电热线缆或者集肤效应电缆碰触到生产管柱2和衬管3时容易损坏生产管柱2和衬管3，其次，环形腔4内空气导热效率低下，通过空气导热加热生产管柱2时间漫长，因此在环形腔4中加入导热介质8，通过导热介质8传导电热线缆或者集肤效应电缆通电产生的热量到生产管柱2，即避免了高温对管柱的损坏，也提高了生产管柱升温的速度，可选的，导热介质是传导性介质，例如导热油。具体的，环形腔4内还设置有可控制导热介质流动状态的弹性热膨胀元件9，弹性热膨胀元件9是一种随温度升高体积增大的元件，在环形腔4中加入弹性热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气井防蜡装置，其特征在于，所述气井防蜡装置设置在所述气井管柱的靠近井口的位置，所述气井防蜡装置包括衬管、密封器以及加热源；所述衬管设置在所述气井管柱的套管和生产管柱之间的环空内，所述密封器位于所述衬管的下端，以密封所述衬管与所述生产管柱之间所形成的环形腔，所述加热源位于所述环形腔内，以对所述生产管柱进行加热。

【技术特征摘要】
1.一种气井防蜡装置，其特征在于，所述气井防蜡装置设置在所述气井管柱的靠近井口的位置，所述气井防蜡装置包括衬管、密封器以及加热源；所述衬管设置在所述气井管柱的套管和生产管柱之间的环空内，所述密封器位于所述衬管的下端，以密封所述衬管与所述生产管柱之间所形成的环形腔，所述加热源位于所述环形腔内，以对所述生产管柱进行加热。2.根据权利要求1所述的气井防蜡装置，其特征在于，所述加热源包括发热装置。3.根据权利要求2所述的气井防蜡装置，其特征在于，所述发热装置为电热线缆或者集肤效应电缆。4.根据权利要求3所述的气井防蜡装置，其特征在于，所述环形腔内还设置有导热介质。5.根据权利要求4所述的气井防蜡装置，其特征在于，所述环形腔内还设置有可控制所述导热介质流动状态的弹性热膨胀元件。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，赵力彬，聂海峰，楚月明，
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