[发明专利]一种隔热管及包含该隔热管的空心抽油杆

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采管道技术领域，具体地说，是涉及一种隔热管及包含有该隔热管的空心抽油杆。

背景技术

近年来，空心杆热载体闭式循环加热技术在高凝油、普通稠油的开采过程中成功地取代了电加热技术，取得了较好的节能效果，同时也降低了高凝油、普通稠油的开采成本。如：专利号为“ZL 200720102573.0”、名称为“一种空心抽油杆”的中国实用新型专利公开的空心抽油杆包括同轴的内管和外管，内管轴向两端部设置有带轴向通孔的法兰盘，法兰盘周边与外管内壁面连接，在内管外壁面包裹有隔热层。这种空心抽油杆的外管其实是一种常规的空心抽油杆，内管轴向两端通过带轴向通孔的法兰盘固定在外管内，使内、外管形成一个整体。单根连接时外管通过丝扣连接，而内管采用插接方式连接，通过密封槽和密封圈进行密封。这种空心抽油杆虽然耐温等级高，但也存在明显不足，其不足之处一是在这种空心抽油杆下井后，在上行过程中，外管在拉力作用下应变伸长；而内管由于采用相互插接的连接方式，在外管应变伸长的情况下在插接部位发生相对位移甚至相互脱开，造成循环介质的短路，影响加热深度。在下行过程中，随着拉力的减小，外管收缩，内管在插接部位又插回原位，但在斜井中，插接部位在脱开的情况下由于不对中，内管插接部位会发生相互碰撞而损坏。在抽油机的上、下行过程中，随着外管的伸缩，内管在插接部位发生的这种活塞式的上下运动，即使不脱开、不碰撞，时间一长也会因密封圈磨损造成密封的损坏和循环介质的泄漏，影响加热效果，也影响了这种空心抽油杆的寿命。不足之处二是内、外管之间利用法兰盘通孔作为循环通道，截面积较小，限制了循环量，影响加热效果。不足之处三是这种空心杆的内、外管为一体，内、外管之间的间隙较小，清洗难度大，常规的抽油杆清洗工艺难以满足清洗要求，给二次使用带来困难。综上所述，空心杆热载体闭式循环加热技术由于受内管的耐温等级(目前耐温等级较低，最高只有95℃)、导热系数(目前导热系数较高，大于0.45w/m.k)、使用寿命(寿命最多一年))等因数的限制，使该技术目前只能在原油粘度相对较低的高凝油、普通稠油井上应用，也就是说，内管的耐温等级、导热系数、使用寿命成了该技术进一步推广应用的瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述问题，提供一种隔热管及具有该隔热管的空心抽油杆，以有效解决空心杆热载体闭式循环加热技术的技术瓶颈，扩大空心杆热载体闭式循环加热技术的应用范围，提高高凝油、普通稠油及超稠油油田的整体开发效果。

为了实现上述目的，本发明的隔热管，用于空心抽油杆的内部，所述隔热管包括相互匹配的外螺纹接头、内螺纹接头，同轴设置的内管和外管，以及填充于内管和外管之间的隔热层，所述内管与外管轴向一端同时焊接在所述外螺纹接头上、另一端同时焊接在所述内螺纹接头上。

上述的隔热管，其中，所述外螺纹接头和内螺纹接头上的螺纹为锥形螺纹。

上述的隔热管，其中，所述外螺纹接头上设置有凹槽和密封圈，所述内螺纹接头上设置有与所述凹槽和密封圈对应的密封圆周面。

上述的隔热管，其中，所述内管、外管、外螺纹接头以及内螺纹接头均采用不锈钢材质。

上述的隔热管，其中，所述隔热层采用耐高温绝热材料。

进一步地，本发明的空心抽油杆，包括热介质循环外管及设置于热介质循环外管内的隔热管，所述隔热管包括相互匹配的外螺纹接头、内螺纹接头，同轴设置的内管和外管，以及填充于内管和外管之间的隔热层，所述内管与外管轴向一端同时焊接在所述外螺纹接头上、另一端同时焊接在所述内螺纹接头上。

上述的空心抽油杆，其中，所述外螺纹接头和内螺纹接头上的螺纹为锥形螺纹。

上述的空心抽油杆，其中，所述外螺纹接头上设置有凹槽和密封圈，所述内螺纹接头上设置有与所述凹槽和密封圈对应的密封圆周面。

上述的空心抽油杆，其中，所述内管、外管、外螺纹接头以及内螺纹接头均采用不锈钢材质。

上述的空心抽油杆，其中，所述隔热层采用耐高温绝热材料。

本发明的有益功效在于，空心抽油杆采用本发明的隔热管后，与现有技术相比较具有如下优点：

1、耐温等级高。它的耐温等级能达到300℃以上，能较好地解决稠油，尤其是超稠油的井筒加热问题。

2、导热系数低，保温性能好。内、外管之间绝热层是由耐高温绝热材料充填而成，这种绝热材料在热面400℃时，导热系数小于0.030w/m.k。隔热管的导热系数小于0.20w/m.k，保温性能好。