双空心抽油杆闭式循环加热节能技术的应用
作者：孙立军
来源：《中国化工贸易》2013年第10期
摘 要：在稠油开采过程中，“双空心抽油杆内循环加热”技术，属于井筒降粘方式，通过现场实际应用，与同类技术相比其效果更为突出，现场应用更加方便。文中通过对辽河油田锦州采油厂稠油举升工艺的广泛研究，发现各种稠油开采辅助降粘工艺技术在应用范围及效果方面都有一定的局限性，并不能等到广泛的推广，同轴式双空心抽油杆内循环加热技术的使用在稠油开采中有明显的节能作用，并且能够降低粘井筒原油粘度，提高井筒内原油的流动性，便于举升，可降低或取消油井掺油，较大程度的解决了辽河油田锦州采油厂部分稠油井举升困难的问题。
关键词：稠油举升 加热 双空心抽油杆 现场应用
稠油开采的过程中，使用的最多的油井井筒加热降粘工艺是化学降粘、电加热降粘以及掺热水降粘等等。但是在现场使用的过程中一般都存在一定的缺陷。化学降粘和电加热降粘的成本较高，掺热水降粘效果不理想。双空心抽油杆内循环加热在稠油井井筒降粘方面效果显著。 一、装置基本概念 1.工作原理
同轴式双空心抽油杆内循环加热方式，工作的基本原理是透过两个里外互相密封的独立管道，利用地面加热炉将热载体加热，之后再经过循环泵对其加压，之后经过缓冲罐缓冲和分离器气体之后，透过使用特别定制的四通接口，当中加入双空心抽油杆中的内通道，热载体和循
环泵的高压驱动之下，能够克制管壁出现的摩擦阻力，以较快的速度流至双空心杆的加热底部，之后再经过三个双空心杆的外环返回到地面加热炉中开展二次加热。
双空心杆抽油杆内循环是全封闭的循环系统，热载体不和原油、空气相互接触，防止出现热载体的消耗和泄漏问题的产生。 2.操作特点
使用传导对井筒当中的原油加温降粘；不会消耗热载体，对环境和设备造成的污染小，更加有助于环保；各种操作结构更加的紧凑，采取的双向密封的形式强度是D级和H级；操作工艺更加的简单，下井安装更加的方便，管理操作也更加容易[1]。 3.装置结构
双空心抽油杆不但需要有特殊的双向密封的性能，还需要承担较大的拉力和长时间的工作动能与势能的转变，为了防止出现疲劳和断脱的情况，承受力的外部管道使用的是质量较好的合金结构钢，通过冷轧加工以及中频调质之后进一步加工完成，因为管中受到了空间的制约，同时又需要完成高度保温操作，因此选择Q9的1Crl8Ni9Ti不锈钢加工制作成尺寸大小为2mmx2mm的内管外部敷设微米级别的聚氨酯，填充航天工程使用的无几中空颗粒，经过定压、定温和定量加工操作完成，形状成型后隔温层中导热系数不能够超过0.02.当内外温差达到40摄氏度之后，为了确报油井底部的加温更加稳定可靠，需要将散热保持在50%数值范围之内，从而满足油井深处加温条件的需求，需要超过原油的凝固和析蜡的温度。 二、现场应用效果 1.现场使用
本次操作中是使用的双空心杆1180米并且配置了地面操作设备，在十一月开始井下操作。软化水一开始需要经过循环泵加压，之后经过加热炉将其加热到90摄氏度之后开始循环操作，等到软化水预热到距离出口70摄氏度时开井，冲次从1次慢慢提升到2.5次。 从作业开井后一直到今年8月，累计生产一百余天，平均日产液12方。该井在措施前为了防止措施后抽油机的负荷过大影响生产，由之前的10型的抽油机更换成12型机，措施 后电流为38/32A，冲程5米，冲次2.5次。 三、具体生产使用效益
1.与传统井筒降粘方式比较，其现场应用优势十分显著。具体参数参见下表。 2.出口温度高增产效果明显
常规稠油，使用的是双空心杆内循环加热操作工艺，之后循环水出口的温度能够达到85摄氏度以上，井口原油温度能够达到53摄氏度至69摄氏度，有非常好的降粘效果[2]。 3.双空心杆抗磨效果更好
双空心杆承受力的外管选择的是质量较好的结构钢，经过冷轧以及中频调节加工做成，和普通的抽油杆相比，这种杆的耐磨性更好，能够有效的降低因为磨损造成的影响，加长油井生产的工作时间。 4.双空心杆维修方便
双空心杆将内管通过螺丝母固定在每一根空心杆当中，连接成一节。在工作时拧紧外管螺纹内杆就能够实现自动插接，将二者联系在一起。地面工作也不需要专门的设施做工作安排，电加热电缆和连体杆相比较，工程量不大。与此同时，双空心杆也是通过一根根独立的杆相互连接组成，没根独立杆的长度大约为8米至9米。在实际使用的过程中国，出现问题后能够依据具体的操作位置做更换操作，成本费用不高。 5.双空心杆更耐高温
分体双空心杆内管是通过不锈钢材料制成的，承受的温度最高能够达到140摄氏度，不管是传热还是携热效果都非常好，是一种较为良好的加温降粘操作办法。 四、结语
双空心抽油杆的技术不论是经济效益还是社会效益或者节能环保都有较大的裨益，我厂自引进此项技术后，工程建设投入的成本减少，工程效率更高，并且消耗的人力资源也相较之前传统的技术更少[3]。双空心杆内循环操作体系是全密封的，热载体和原油不会有直接接触，因此对井口原油计量也不会造成多大的影响。 井筒降粘采油技术特点比较 参考文献
[1]黄海明，裴永丹，肖浩群等.烧结主抽风及振动故障诊断[J].中国设备工程.2010，03（15）.
[2]王丽娜，崔金榜，李金永等.双空心抽油杆内循环技术[J].油气田地面工程.2010，02（02）.
[3]徐德福.双空心抽油杆内循环加热在稠油生产中的应用[J].2009，12（10）.
双空心抽油杆闭式循环加热节能技术的应用
