用于降低热损失的井筒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于降低热损失的井筒，它包括套管、穿设在套管内的油管，套管和油管自地面伸入油层中，其特征在于：套管和油管之间形成环形空间，井筒还包括设置在地面上方的井口件，井口件具有用于与油管相连通的第一流道以及用于与环形空间相连通的第二流道，第一流道与第二流道相隔离，井筒还包括设置在油层上方且位于环形空间内的封隔器以及设置在封隔器上方的汽水分离装置，汽水分离装置具有用于分离出饱和水的第一分离口以及用于分离出干蒸汽的第二分离口，第一分离口与环形空间相连通，第二分离口用于与油层相连通。本实用新型专利技术采用以上结构，利用饱和水能量抵消井筒热能损失，从而保护井筒内蒸汽能量，提高注汽质量及井底蒸汽干度。

【技术实现步骤摘要】
用于降低热损失的井筒
本技术属于一种油田注汽技术和采油工艺技术，特别涉及一种降低热损失的井筒。
技术介绍
在热力开采稠油的过程中，普遍存在井筒热量损失的问题，这是因为注汽蒸汽是具有一定能量的湿饱和蒸汽，注汽蒸汽到达井口干度一般70%左右，温度为3501左右，而地层温度一般在1001左右。高温物体注汽蒸汽必然会向低温物体地层传热，注汽蒸汽的热量即存在损失，其结果一方面造成注入井筒的蒸汽干度下降，湿蒸汽中含水增加，导致到达井底蒸汽携带能量降低，不能有效的驱替原油，从而降低了蒸汽的热利用率，另一方面随着注汽次数和时间的增加，套管长期处于高温高压状态而发生损坏。 根据井筒传热基本理论，降低井筒热损失的关键是如何减少井筒总传热系数，即增大总热阻。由于油井井筒结构的特殊性，使注汽井井筒的传热过程更加复杂，造成井筒热损失的因素也是多方面的。例如，井筒结构、油管套管的材质，固井的方式及质量，油套环空介质的充满状态等。在众多的影响因素中，井筒隔热效果直接影响井底蒸汽干度，井底蒸汽干度又是热采的关键参数，井底蒸汽干度因此是众多因素中最有效的因素。因此只有改善井筒隔热系统的隔热效果才能有效可行的降低注汽井筒热损失。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供了一种降低热损失的井筒，其能够降低井筒的热损失，以提高井筒的开采效率。 本技术的具体技术方案是: 一种用于降低热损失的井筒，它包括套管、穿设在所述套管内的油管，所述套管和所述油管自地面伸入油层中，其特征在于:所述套管和所述油管之间形成环形空间，所述井筒还包括设置在地面上方的井口件，所述井口件具有用于与所述油管相连通的第一流道以及用于与所述环形空间相连通的第二流道，所述第一流道与所述第二流道相隔离，所述井筒还包括设置在油层上方且位于所述环形空间内的封隔器以及设置在所述封隔器上方的汽水分离装置，所述汽水分离装置具有用于分离出饱和水的第一分离口以及用于分离出干蒸汽的第二分离口，所述第一分离口与所述环形空间相连通，所述第二分离口用于与油层相连通。 优选地，所述汽水分离装置包括自上而下连通的旋流分离室和扩容分离室，所述旋流分离室内设有旋流分离片以实现汽水的旋流分离；所述扩容分离室的横截面直径大于所述旋流分离室以实现汽水的扩容分离；在所述扩容分离室内还设置有一中心管，所述中心管具有与所述旋流分离室相对的通道，所述扩容分离室的下部与所述第一分离口相连通。 优选地，所述中心管的通道与第二分离口相连通。 优选地，所述中心管的外壁上设置有沿其自身径向延伸的阻隔分离片以实现汽水的阻隔分离，所述第一分离口位于所述阻隔分离片的下方。 优选地，在所述阻隔分离片的下方还设置有与所述扩容分离室相连通的集水室，所述第一分离口开设在所述集水室的底部。 优选地，所述阻隔分离片由中心向外逐渐向下倾斜。 优选地，所述第一流道和所述第二流道相平行。 本技术采用以上结构，利用饱和水能量抵消井筒热能损失，从而保护井筒内蒸汽能量，提高注汽质量及井底蒸汽干度。 【附图说明】 在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本技术的理解，并不是具体限定本技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本技术。 图1显示了本技术中井筒的结构示意图。 图2显示了本技术中汽水分离装置的结构示意图。 以上附图的附图标记:1、井口件；11、第一流道；12、第二流道；2、油管；3、汽水分离装置；31、第一分离口 ；32、第二分离口 ；4、封隔器；5、环形空间；6、套管；10、地面；20、地层；30、油层；33、旋流分离室；331、旋流分离片；34、扩容分离室；35、中心管；351、通道；36、阻隔分离片；37、集水室。 【具体实施方式】 结合附图和本技术【具体实施方式】的描述，能够更加清楚地了解本技术的细节。但是，在此描述的本技术的【具体实施方式】，仅用于解释本技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本技术的限制。在本技术的教导下，技术人员可以构想基于本技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本技术的范围。 参照图1所示，本技术公开了一种用于降低热损失的井筒，它包括套管6、穿设在所述套管6内的油管2，所述套管6和所述油管2自地面10进入地层20，再从地层20伸入油层30中，所述套管6和所述油管2之间形成环形空间5，所述井筒还包括设置在地面10上方的井口件1，所述井口件1具有用于与所述油管2相连通的第一流道11以及用于与所述环形空间5相连通的第二流道12，第一流道11与第二流道12相隔离，所述井筒还包括设置在油层30上方且位于所述环形空间5内的封隔器4以及设置在所述封隔器4上方的汽水分离装置3，所述汽水分离装置3具有第一分离口 31以及第二分离口 32，所述第一分离口 31与所述环形空间5相连通。 具体的，套管6是用于支撑油、气井井壁的管柱，以保证钻井过程进行和完井后整个油井的正常运行。油管2是用于注汽和开采的管柱。油管2穿设在套管6中，套管6和油管2之间形成环形空间5。油管2和套管6的上端穿出地面10，油管2和套管6的下端自地面10伸入地下并延伸至油层30中。 井口件1位于地面10上，且设置在油管2和套管6的上端。井口件1的第一流道11与油管2相连通以向油管2内注入蒸汽。井口件1的第二流道12与环形空间5相连通，以将饱和水从第二流道12向外排出。第一流道11和第二流道12相隔离以确保注入的蒸汽和饱和水不会混合。 封隔器4套设在油管2和套管6之间。封隔器4位于油层30的上方，以用于将油层30进行隔绝。 在封隔器4的上方还设置有汽水分离装置3，以用于将注入的蒸汽进行分离得到饱和水和干蒸汽。汽水分离装置3具有分离出饱和水的第一分离口 31以及分离出干蒸汽的第二分离口 32。第一分离口 31与环形空间5相连通，以将分离出的饱和水导入环形空间5内。第二分离口与油层相连通，以将分离出的干蒸汽注入油层中。 汽水分离装置3将注入所述油管2中的蒸汽进行汽水分离，并将分离出的饱和水自第一分离口 31排向环形空间5。进入环形空间5内的饱和水再从井口件1的第二流道12导出地面10。在此过程中，分离出的饱和水在油管2外，对油管2进行保温，以减少井筒的温度散失，进而降低井筒的热损失。 参照图2所示，汽水分离装置3包括自上而下连通的旋流分离室33和扩容分离室34，所述旋流分离室33内设有旋流分离片331以实现汽水的旋流分离。旋流分离片331呈锯齿状排布，以能对蒸汽产生多次反复撞击作用。所述扩容分离室34的横截面直径大于所述旋流分离室33以实现汽水的扩容分离；在所述扩容分离室34内还设置有一中心管35，所述中心管35具有与所述旋流分离室33相对的通道351，所述中心管35的通道351与第二分离口 32相连通，以将经过分离的干蒸汽排入油层30。所述扩容分离室34的下部与所述第一分离口 31相连通，以将经过分离的饱和水排入环形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于降低热损失的井筒，它包括套管、穿设在所述套管内的油管，所述套管和所述油管自地面伸入油层中，其特征在于：所述套管和所述油管之间形成环形空间，所述井筒还包括设置在地面上方的井口件，所述井口件具有用于与所述油管相连通的第一流道以及用于与所述环形空间相连通的第二流道，所述第一流道与所述第二流道相隔离，所述井筒还包括设置在油层上方且位于所述环形空间内的封隔器以及设置在所述封隔器上方的汽水分离装置，所述汽水分离装置具有用于分离出饱和水的第一分离口以及用于分离出干蒸汽的第二分离口，所述第一分离口与所述环形空间相连通，所述第二分离口用于与油层相连通。

【技术特征摘要】
1.一种用于降低热损失的井筒，它包括套管、穿设在所述套管内的油管，所述套管和所述油管自地面伸入油层中，其特征在于:所述套管和所述油管之间形成环形空间，所述井筒还包括设置在地面上方的井口件，所述井口件具有用于与所述油管相连通的第一流道以及用于与所述环形空间相连通的第二流道，所述第一流道与所述第二流道相隔离，所述井筒还包括设置在油层上方且位于所述环形空间内的封隔器以及设置在所述封隔器上方的汽水分离装置，所述汽水分离装置具有用于分离出饱和水的第一分离口以及用于分离出干蒸汽的第二分离口，所述第一分离口与所述环形空间相连通，所述第二分离口用于与油层相连通。2.根据权利要求1所述的井筒，其特征在于:所述汽水分离装置包括自上而下连通的旋流分离室和扩容分离室，所述旋流分离室内设有旋流分离片以实现汽水的旋流分离；所述扩容...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红朋，许宝燕，马庆，李娟娟，张曦宇，由春坤，陈楠，邵恒玉，
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