激光喷管工具制造技术

本发明专利技术涉及由电缆下降以用于加热除垢处理的激光喷管，以及在反应发生期间以加热生产管柱内的除垢溶液以保证其效率为目的的再循环系统。激光喷管为一种类似于金属圆柱体的装置，可以穿过生产管柱的内部，可以通过自身重力下降，并通过电缆的作用上升，能够对流体进行再循环和加热。这种加热将起到补偿除垢溶液由于立管与海床的热交换而造成的热量损失的作用，并使生产管线内的反应温度保持在最佳产率范围内，从而达到提高反应效率和减少去除井的生产管柱中的结垢所需的时间的目的。的生产管柱中的结垢所需的时间的目的。的生产管柱中的结垢所需的时间的目的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光喷管工具


[0001]本专利技术涉及用于加热除垢处理的激光喷管，应用于生产管柱、生产管线、湿采油树和海床歧管等海底设备，以提高除垢处理反应的效率。

技术介绍

[0002]700米深水深的海床温度保持在约4摄氏度。用于石油生产的流动的海床设备，例如湿采油树、生产管线、歧管，都浸没在海床中，因此受到海床温度的影响。这些设备在海床中的热交换导致由这些设备输送的所生产和/或注入的流体的冷却。由于卫星井和固定生产单元之间的距离，温度会降低，从而导致生产的流体的组分，例如石蜡、沥青质等在生产系统的设备内沉淀。另一种可能出现在海床生产设备内部的沉淀物是在砂岩地层中的硫酸钡和/或硫酸锶、在碳酸盐地层中的碳酸钙。当生产管柱内部出现盐结垢时，由于生产管柱内部的阻塞物，可能发生生产损失。通过泵送定位于结垢管柱内部的螯合剂溶液来完成去除盐结垢的处理，盐中存在的阳离子在结垢管柱内部发生络合反应，并因此去除盐结垢，从而疏通了管柱。络合反应的效率取决于温度，最佳温度范围为约80℃；然而，由于与海床的热交换，其距离可能达到约8公里，因此，泵送处理时会出现温度降低，在低于络合反应理想温度的温度下到达管柱。
[0003]除垢处理通常通过生产管线和/或气举管线泵送至管线和/或设备的结垢部分，并在管线和/或设备(例如生产管柱)内静置一段时间，以发生螯合反应，从而去除结垢。然而，考虑到与海床的热交换问题，在通过气举管线对螯合化学品进行泵送和置换的过程中，从生产平台到结垢部分所在的生产管线时，由于管线与海床的热交换，泵送的除垢产品会出现冷却，因此除垢反应的产率最终具有低的效率，产率取决于处理在有兴趣被处理的间隔到达生产管线时的温度。
[0004]文献US10301912B2涉及用于疏通管道和保持流动的各种高功率激光系统。其要求保护的激光系统能够向长传输电缆输送20KW的功率，以便在管道内输送电力。一般而言，上述文献中的系统、工具和方法是针对从结构(例如，工件、工作区域、目标区域、目标表面或工作表面，包括内表面)上、在结构上、或结构周围去除、防止、管理、裂开、劈开、熔化、改变、减轻不需要的材料(例如，结垢、沉积物、腐蚀物或其他物质)。此类不需要的材料可以包括，例如，沥青、锈、腐蚀、腐蚀的副产品、沉淀物、蜡、降解的或旧的油漆、碳酸钙、硫酸钡、气体水合物、或旧的涂层、油漆、涂料、蜡、水合物、微生物、石蜡、废料、生物膜、焦油、污泥。尽管有相似之处和相同的目的(污垢去除)，但该文献并未公开与本专利技术相同的具有不同功能的模块，例如泵送、加热和再循环的结构。
[0005]文献US2005217855A1公开了用于主要从油管去除结垢的方法和装置。清除清管器通常连接到从表面延伸到结垢区域的脐带管。脐带管以密封方式轴向延伸通过清管器，并且脐带管道终止在清管器面向水合物塞的端部处的管道内。在清管器被移动到结垢区域之后，具有水合物溶解特性的流体，例如热流体和/或化学品，在流体通过至少另一个脐带导管流回时循环，直到结垢被去除。在这个过程中，该工具可以随着结垢的溶解同时推进。然
后可以将清管器泵回，例如通过经脐带管泵送流体，或者可以将其从管道中拉出，例如通过进料器和/或脐带线轴。通过使用与本专利技术不同的方法和工具，该文件仅在加热去除结垢的地方与本专利技术类似。
[0006]文献RU2101468C1公开了用于消除形成在管道内壁上(例如，在位于采油井中心的管状元件中或在输油管道中)的石蜡或沥青沉积物的装置。这种安装在管道内的装置，包括热发生器、用于清洁管道壁的机械装置，以及用于沿管道移动的装置。热发生器由具有放热分解反应的反应液体组成。这种液体储存在容器中，该容器通过阀门连接到反应器和分解室。分解室设有喷嘴，在热发生器的操作期间，来自反应液体分解的气态产物射流通过喷嘴喷射。这些射流加热管道内壁上的石蜡或沥青沉积物。在该文献中，尽管公开了用于消除在管道内壁上形成的石蜡或沥青沉积物的装置，但该装置的缺点是只能通过停止管道中的碳氢化合物循环才能工作，并且没有提到激光的应用。
[0007]文献US20080047712A1公开了同时去除附着在井中的沥青质和/或石蜡及与这些类型的物质相关的其他污垢的工艺。这种新工艺使用一种独特的水性清洁乳液，其中包括水、清洁剂、烃溶剂和酸(例如无机酸)，其与井管接触足够长的时间，以分解沥青质和/或石蜡和结垢。这是此工艺中的唯一步骤，但在该工艺的帮助下，结合使用新的清洗工具，这是在本文的范围内。通过使用结合压力冲洗和超强度的工具将乳液注入油井。乳液在井中停留短时间后，将清洗工具连接到油井管线。然后将工具反复移动到井底和地面。与本专利技术一样，该文献公开了一种工具的使用，该工具被引入井中并以多种功能协助去除结垢，但没有激光加热，也没有优化专利技术工艺的温度传感器。
[0008]如下文将更详细地描述的，本专利技术旨在以实用且有效的方式解决上述现有技术的问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术涉及由电缆下降以用于加热除垢处理的激光喷管，以及在反应发生期间以加热生产管柱内的除垢溶液以保证其效率为目的的再循环系统。激光喷管是一种圆柱形工具，它可以穿过生产管柱的内部，通过自身的重力由电缆下降，并在电缆的作用下上升，能够对流体进行再循环和加热。这种加热将起到补偿除垢溶液由于立管与海床的热交换而造成的热量损失的作用，并使生产管线内的反应温度保持在最佳产率范围内，从而达到提高反应效率和减少去除井内生产管柱中的结垢所需的时间的目的。
[0010]本专利技术旨在为在海底系统中的结垢去除处理的反应提供更好的效率，从而消除由结垢引起的流动阻塞。
[0011]本专利技术旨在以适当的温度进行泵送处理，以提高络合反应的反应效率。
[0012]本专利技术旨在使用由电缆下降并设置有通过激光的加热系统的装置，以及再循环系统，其中再循环系统目的是在反应发生期间加热生产管柱内的除垢溶液，以保证其效率，最大限度地减少热量损失。
[0013]上述及其他目标将通过本专利技术的实施来实现。
附图说明
[0014]下面将参考附图更详细地描述本专利技术，附图以示意的形式且不限制本专利技术范围，
代表其示例。
[0015]图1为激光喷管工具的结构示意图，激光喷管工具包括电缆连接模块(A)、流体入口模块(B)、泵送模块(C)、激光加热模块(D)、温度传感器模块(E)和喷射流体末端(F)；
[0016]图2示出了井内的生产管柱(1)，生产管柱(1)连接到湿采油树(8)，湿采油树(8)通过生产管线(4)连接到歧管(3)，歧管(3)通过第二段生产管线(7)连接到固定生产单元。
具体实施方式
[0017]首先，强调以下描述将从本专利技术的优选实施例开始。然而，对于任何熟悉该领域的技术人员将显而易见的是，本专利技术并不限于这些特定实施例。
[0018]激光喷管(10)是一种圆柱形装置，最初被设计用于清洁生产管道的内部，例如生产管柱(1)。所述设备可以穿过生产管柱(1)的内部，通过自身重力由电缆下降，并在电缆的作用下上升，能够沿结垢区域的长度对生产管柱(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激光喷管工具，其特征在于，在互连布置中包括：电缆连接模块(A)；流体入口模块(B)；泵送模块(C)；激光加热模块(D)；温度传感器模块(E)；以及喷射末端(F)。2.根据权利要求1所述的激光喷管工具，其特征在于，所述流体入口模块(B)执行除垢流体的再循环。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马里奥，
申请(专利权)人：巴西石油公司，
类型：发明
国别省市：