一种多热源联动油井流体降粘设备制造技术

本发明专利技术提供了一种多热源联动油井流体降粘设备，包括：一级热泵单元，包括一级热泵；二级热泵单元，包括二级热泵，一级热泵的出水口与二级热泵的入水口连接，二级热泵的出水口与一级热泵的入水口连接；太阳能电池板组单元，太阳能电池板底部的降温管并联形成降温管组，降温管道组的入水口与二级热泵的出水口连接；井下热水循环单元，井下热水循环单元为同轴双空心杆热水循环单元，井下热水循环单元的入水口与二级热泵的出水口连接，出水口与二级热泵入水口连接；及控制单元，与太阳能电池板组单元连接，用于控制太阳能电池板组单元的启闭，本发明专利技术使得进入井下热水循环单元的水温稳定，保证油田的工作效率，并且节省了能耗。

A Fluid Viscosity Reducing Equipment for Oil Wells with Multi-heat Source Linkage

The invention provides a multi-heat source linkage oil well fluid viscosity reduction equipment, which includes: a first-level heat pump unit, including a first-level heat pump; a second-level heat pump unit, including a second-level heat pump, the outlet of a first-level heat pump connected with the inlet of a second-level heat pump, the outlet of a second-level heat pump connected with the inlet of a first-level heat pump; a solar panel unit, and a cooling tube at the bottom of a solar panel. A cooling pipe group is formed, and the water inlet of the cooling pipe group is connected with the water outlet of the secondary heat pump; the underground hot water circulating unit is a coaxial double hollow rod hot water circulating unit; the water inlet of the underground hot water circulating unit is connected with the water outlet of the secondary heat pump; the water outlet is connected with the water inlet of the secondary heat pump; and the control unit is connected with the solar panel unit. The invention is used to control the opening and closing of the solar panel unit. The water temperature entering the downhole hot water circulating unit is stable, the work efficiency of the oil field is guaranteed, and the energy consumption is saved.

【技术实现步骤摘要】
一种多热源联动油井流体降粘设备
本专利技术涉及采油井加热领域，尤其涉及一种多热源联动油井流体降粘设备。
技术介绍
在油田开采过程中，原油具有黏度大、凝固点高等特点，当原油温度低于原油凝固点温度时，在油管壁和抽油杆上易出现结蜡现象，从而影响采油效率，严重时甚至会导致油井堵塞。为了解决结蜡现象的出现，一般情况下会采用纯热水循环、空心杆掺水伴热、电加热、化学方法等方式对油井进行清蜡降粘处理。其中，掺水伴热工艺由于存在掺入水易出现产量计量不准确、回压高、掺不进水的问题；电加热则成本高、耗能大、经济效益相对较低；利用化学方法则容易对地层造成损伤，严重时可能会导致安全隐患，且工作效率相对较低。与其他方法相比，同轴双空心杆热水循环工艺则具有实施方便等特点而被油田普遍采用，然而，同轴双空心杆热水循环工艺对注入水的温度稳定要求较高，否则会影响工作效率，并且现有为同轴双空心杆热水循环工艺提供热源的设备也存在能耗大，成本高的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种多热源联动油井流体降粘设备，采用同轴双空心杆热水循环单元，并能够为同轴双空心杆热水循环单元提供稳定、可持续的热源，从而实现油田井下流体降粘，提高油田工作效率。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种多热源联动油井流体降粘设备，包括：一级热泵单元，包括一级热泵；二级热泵单元，包括二级热泵，所述一级热泵的出水口与所述二级热泵的入水口连接，所述二级热泵的出水口与所述一级热泵的入水口连接；太阳能电池板组单元，与所述一级热泵电性连接，所述太阳能电池板组单元包括多个并联连接的太阳能电池板，所述太阳能电池板的下表面均设有降温管，多个所述太阳能电池板底部的降温管并联形成降温管组，所述降温管道组的入水口与所述二级热泵的出水口连接；井下热水循环单元，所述井下热水循环单元为同轴双空心杆热水循环单元，所述井下热水循环单元的入水口与所述二级热泵的出水口连接，所述井下热水循环单元的出水口与所述二级热泵入水口连接；及控制单元，与所述太阳能电池板组单元连接，用于控制所述太阳能电池板组单元的启闭；其中，所述一级热泵的入水口和出水口、所述二级热泵的入水口和出水口、所述降温管组的入水口和出水口均设有电磁阀，所有电磁阀均与所述控制单元连接，所述控制单元用于控制所述对应电磁阀的启闭。优选地，所述太阳能电池板组单元还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述降温管组的出水口，所述温度传感器与所述控制单元连接，所述控制单元根据所述温度传感器传递的信号控制所述太阳能电池板组单元的启闭。优选地，所述一级热泵的出水口与所述二级热泵的入水口之间的管路上设有低温相变蓄能罐单元；所述低温相变蓄能罐单元包括低温相变蓄能罐，所述低温相变蓄能罐的入水口分别与所述一级热泵的出水口和所述降温管组的出水口连接，所述低温相变蓄能罐的出水口与所述二级热泵的入水口连接；优选地，所述二级热泵的出水口与所述井下热水循环单元的入水口之间的管路上设有蓄热式电水炉单元；所述蓄热式电水炉单元包括蓄热式电水炉，所述蓄热式电水炉的入水口与所述二级热泵的出水口连接，所述蓄热式电水炉的出水口与所述井下热水循环单元的入水口连接。优选地，所述井下热水循环单元包括油管、空心杆、隔热连续管和抽油泵；所述隔热连续管设置于所述空心杆内，空心杆设置于所述油管内，所述油管与所述抽油泵连通，所述隔热连续管的底端与所述空心杆连通，所述隔热连续管的顶端为所述井下热水循环单元的入水口，所述空心杆的顶端为所述井下热水循环单元的出水口。优选地，所述低温相变蓄能罐包括罐体、多个隔板和多根细管，多个所述隔板设置于所述罐体内，并将所述罐体分隔为多个腔室，所述罐体上对应第一个腔室和最后一个腔室分别设有入水口和出水口，所述隔板上设有多个供所述细管穿过的通孔，多个所述细管穿过所述隔板上的通孔设置于所述罐体内，所述细管内均设有相变储能材料和核剂的混合物，所述隔板上还设有一个用于供水流通的通口。优选地，相邻两个所述隔板上的通口分别靠近所述罐体上相对的两个侧壁，使水能够在从所述罐体的入水口逐渐迂回至所述罐体的出水口。优选地，所述细管的外壁上设有若干个球形颗粒。优选地，多个所述降温管的入水口和出水口均分别设有电磁阀。本专利技术的有益效果：1)本专利技术采用两级热泵依次给注入水加热，从而使得进入井下热水循环单元的水温稳定，保证油田的工作效率，同时，从井下热水循环单元流出的冷却水又二级热泵加热，然后二级热泵自身产生的冷却回水一部分回流至太阳能电池板组单元加热，节省了能耗。2)本专利技术还设置了低温相变蓄能罐，使得经过一级热泵和太阳能电池板组单元加热后的水通过低温相变蓄能罐的放热蓄能特性进行恒温加热，弥补太阳光照不稳定的缺陷。3)本专利技术还设置了蓄热式电水炉单元，在二级热泵出现故障进维修时，蓄热式电水炉单元替代二级热泵对水进行加热，从而保证进入井下热水循环单元的水温稳定。4)本专利技术的太阳能电池板组单元内还设有温度传感器，用于测量从所述降温管组流出的水温，控制单元根据温度传感器传递的温度信号控制太阳能电池板单元的启闭，从而实现自动控制是否启用太阳能电池板组单元，以此保证进入低温相变蓄能罐的水的温度。附图说明图1为根据本专利技术实施例的一种多热源联动油井流体降粘设备的结构示意图；图2为根据本专利技术实施例的太阳能电池板结构示意图；图3为根据本专利技术实施例的太阳能电池板底面管道排布结构示意图；图4为根据本专利技术实施例相变蓄能罐剖面图；图5为根据本专利技术实施例相变蓄能罐隔板剖面图；图6为根据本专利技术实施例相变蓄能罐细管的示意图；图7为根据本专利技术实施例相变蓄能罐内部细管中心剖面图。附图标记：100、一级热泵单元，101、一级热泵，102、第一电磁阀，103、第二电磁阀，104、第三电磁阀，105、第四电磁阀；200、二级热泵单元，201、二级热泵，202、第五电磁阀，203、第六电磁阀，204、第七电磁阀，205、第八电磁阀；300、太阳能电池板组单元，301、第一太阳能电池板，302、第二太阳能电池板，303、第三太阳能电池板，304、第四太阳能电池板，305、第九电磁阀，306、第十电磁阀，307、第十一电磁阀，308、第十二电磁阀，309、第十三电磁阀，310、第十四电磁阀，311、第十五电磁阀，312、第十六电磁阀，313、第十七电磁阀，314、第十八电磁阀，315、温度传感器；400、低温相变蓄能罐单元，401、低温相变蓄能罐，500、蓄热式电水炉单元，502第十九电磁阀，600、井下热水循环单元，601、油管，602、空心杆，603、隔热连续管，604、抽油泵，605、第二十电磁阀。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多热源联动油井流体降粘设备，其特征在于，包括：一级热泵单元(100)，包括一级热泵(101)；二级热泵单元(200)，包括二级热泵(201)，所述一级热泵(101)的出水口与所述二级热泵(201)的入水口连接，所述二级热泵(201)的出水口与所述一级热泵(101)的入水口连接；太阳能电池板组单元(300)，与所述一级热泵(101)电性连接，所述太阳能电池板组单元(300)包括多个并联连接的太阳能电池板，所述太阳能电池板的下表面均设有降温管，多个所述太阳能电池板底部的降温管并联形成降温管组，所述降温管道组的入水口与所述二级热泵(201)的出水口连接；井下热水循环单元(600)，所述井下热水循环单元(600)为同轴双空心杆热水循环单元，所述井下热水循环单元(600)的入水口与所述二级热泵(201)的出水口连接，所述井下热水循环单元(600)的出水口与所述二级热泵(201)入水口连接；及控制单元，与所述太阳能电池板组单元(300)连接，用于控制所述太阳能电池板组单元(300)的启闭；其中，所述一级热泵(101)的入水口和出水口、所述二级热泵(201)的入水口和出水口、所述降温管组的入水口和出水口均设有电磁阀，所有电磁阀均与所述控制单元连接，所述控制单元用于控制所述对应电磁阀的启闭。...

【技术特征摘要】
1.一种多热源联动油井流体降粘设备，其特征在于，包括：一级热泵单元(100)，包括一级热泵(101)；二级热泵单元(200)，包括二级热泵(201)，所述一级热泵(101)的出水口与所述二级热泵(201)的入水口连接，所述二级热泵(201)的出水口与所述一级热泵(101)的入水口连接；太阳能电池板组单元(300)，与所述一级热泵(101)电性连接，所述太阳能电池板组单元(300)包括多个并联连接的太阳能电池板，所述太阳能电池板的下表面均设有降温管，多个所述太阳能电池板底部的降温管并联形成降温管组，所述降温管道组的入水口与所述二级热泵(201)的出水口连接；井下热水循环单元(600)，所述井下热水循环单元(600)为同轴双空心杆热水循环单元，所述井下热水循环单元(600)的入水口与所述二级热泵(201)的出水口连接，所述井下热水循环单元(600)的出水口与所述二级热泵(201)入水口连接；及控制单元，与所述太阳能电池板组单元(300)连接，用于控制所述太阳能电池板组单元(300)的启闭；其中，所述一级热泵(101)的入水口和出水口、所述二级热泵(201)的入水口和出水口、所述降温管组的入水口和出水口均设有电磁阀，所有电磁阀均与所述控制单元连接，所述控制单元用于控制所述对应电磁阀的启闭。2.根据权利要求1所述的多热源联动油井流体降粘设备，其特征在于，所述太阳能电池板组单元(300)还包括温度传感器(315)，所述温度传感器(315)设置于所述降温管组的出水口，所述温度传感器(315)与所述控制单元连接，所述控制单元根据所述温度传感器(315)传递的信号控制所述太阳能电池板组单元(300)的启闭。3.根据权利要求1所述的多热源联动油井流体降粘设备，其特征在于，所述一级热泵(101)的出水口与所述二级热泵(201)的入水口之间的管路上设有低温相变蓄能罐单元(400)；所述低温相变蓄能罐单元(400)包括低温相变蓄能罐(401)，所述低温相变蓄能罐(401)的入水口分别与所述一级热泵(101)的出水口和所述降温管组的出水口连接，所述低温相变蓄能...

【专利技术属性】
技术研发人员：李栋，王小兵，李森，刘阳，王多琦，吕雷刚，龚浩宇，蒋绿林，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32