本發(fā)明涉及到一種保溫油管，該油管是由多孔聚合物和增強(qiáng)塑料構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，以抗衡石油在油管中流動(dòng)的各種工況，達(dá)到保溫目的。
我國(guó)石油工業(yè)的采油技術(shù)，對(duì)自噴井和抽油機(jī)井所用的油管不進(jìn)行保溫。對(duì)稠油和高凝油井則是沿用國(guó)外的方法即：借鑒熱原理如燃燒法、電加熱法、注入熱蒸氣循環(huán)熱油管。這些方法對(duì)地層壓力大的歐美及中東地區(qū)比較實(shí)用。但這些方法所需電纜成本高（一口井為6萬(wàn)美元）耗電大（平均為25KW），不易推廣使用。據(jù)蘇聯(lián)HecpmHK雜志1980年第3期8-9中介紹，蘇聯(lián)曾在烏津油田試驗(yàn)用纏多孔橡膠帶和纏麻繩在油管上的保溫方案，由于材料導(dǎo)熱系數(shù)大，只能使井口液溫增加（△T）8-10℃，且由于原油的長(zhǎng)期滲透，效果逐漸減低，在使用地區(qū)上也有很大的局限性。通過(guò)利用Dia10g與ESA國(guó)際聯(lián)機(jī)系統(tǒng)對(duì)世界專(zhuān)利（1964-現(xiàn)在）和化學(xué)文獻(xiàn)進(jìn)行檢索，共查出有關(guān)文章237篇，但都與本發(fā)明不相關(guān)。
本發(fā)明的目的是，為了解決地下原油在開(kāi)采時(shí)，由于油流在流動(dòng)過(guò)程中不斷向周?chē)⑹崃?，原油溫度不斷降低，引起流量減少或停產(chǎn)，油管壁上結(jié)蠟，井口及集輸站需將原油加溫輸送等問(wèn)題，針對(duì)我國(guó)“含蠟高”、“油層深”、“稠油、高凝油比例越來(lái)越大”的特點(diǎn)，找出一種增產(chǎn)原油、簡(jiǎn)化開(kāi)采工藝、節(jié)約能源的方法。
石油采油保溫油管是利用鋼質(zhì)油管內(nèi)管和外管之間的空隙，設(shè)置保溫層及擠壓層，減少原油通過(guò)油管壁向外散熱，提高井口溫度。保溫層可采用與空氣導(dǎo)熱系數(shù)相當(dāng)?shù)呐菽芰媳热缇郯敝陀操|(zhì)泡沫塑料、環(huán)氧泡沫塑料和酚醛泡沫塑料。在泡沫塑料成型工藝中，可采取預(yù)熱模具的發(fā)泡工藝，以達(dá)到高效保溫的目的。擠壓層可采用纖維（及其織物）增強(qiáng)的熱固性塑料，比如玻璃纖維（及其制品）、碳纖維（及其制品）、混雜纖維（及其制品）與環(huán)氧樹(shù)脂膠用胺類(lèi)固化劑濕法纏制熱固而成，其重量配比是：（75%～85%）∶（13%～26%）∶（2%∶6%）。保溫層與抗壓型之間涂一層樹(shù)脂層加固，以保證保溫層的實(shí)際尺寸，厚度為0.1～0.5毫米。抗壓層外涂樹(shù)脂型密封膠膜，厚度為0.05～0.3毫米。在油管兩端，鋼質(zhì)油管端環(huán)與抗壓層相互鑲嵌。保溫層和抗壓層的結(jié)構(gòu)尺寸是在給定油井結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)參數(shù)、地質(zhì)參數(shù)、材料性能及要求的井口液溫下，通過(guò)解熱傳導(dǎo)方程而獲得。結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的確定最終是通過(guò)在油田地面試驗(yàn)設(shè)備-油浸罐中進(jìn)行模擬試驗(yàn)來(lái)審定的。
本發(fā)明與目前不保溫的常規(guī)油井比較，對(duì)穩(wěn)定生產(chǎn)油井，井口溫度可增高（△T）17～25℃，根據(jù)流體力學(xué)原理，油流粘度明顯下降，流動(dòng)阻力減少，除使抽油機(jī)負(fù)荷降低而節(jié)電外，原油日產(chǎn)量可增加3-5噸，全年效益達(dá)45-75萬(wàn)無(wú)/口井。年。同時(shí)，由于清蠟周期、檢泵周期的延長(zhǎng)，簡(jiǎn)化了作業(yè)，還能使停產(chǎn)損失得到部分補(bǔ)償。
附圖：
圖1：石油保溫油管剖視圖
1-樹(shù)脂加固層2-保溫層3-密封層
4-抗壓層5-端環(huán)6-鑲嵌
7-鋼質(zhì)內(nèi)油管
實(shí)施例：
在現(xiàn)用的石油井下油管7的外壁，通過(guò)預(yù)熱模具發(fā)泡工藝設(shè)置壁厚為5毫米的聚氨脂型硬質(zhì)泡沫塑料保溫層2，在保溫層表面涂0.15毫米厚的樹(shù)脂加固1，再纏制5毫米厚的玻璃纖維增強(qiáng)塑料的抗壓層4。油管兩端鑲嵌用玻璃鋼材料切削成一個(gè)整體的端環(huán)，最后外壁涂0.2毫米厚的密封樹(shù)脂膠，構(gòu)成復(fù)合結(jié)構(gòu)的石油保溫油管。
將此油管（400毫米長(zhǎng)）放入油浸罐中，溫度為65±2℃、壓力為180±5公斤/厘米2、時(shí)間為16小時(shí)。在這種模擬石油采油工況下，油管無(wú)任何異變。對(duì)此油管重復(fù)3次試驗(yàn)，仍然正常，最終常溫爆破壓力大于450公斤/厘米2。
1、一種石油保溫油管，其特征是采用復(fù)合材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)，由保溫層和抗壓層組成。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油保溫油管，其特征是纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料作擠壓層，用泡沫塑料做保溫層。
3、根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的石油保溫油管，其特征是擠壓層采用玻璃纖維（及其制品）、碳纖維（及其制品）和混雜纖維（及其制品）與環(huán)氧樹(shù)脂膠用胺類(lèi)固化劑濕法纏制熱固形成，重量配比是（75%～85%）∶（13%～26%）∶（2%∶6%），保溫層可采用聚氨脂型硬質(zhì)泡沫塑料、環(huán)氧泡沫塑料和酚醛泡沫塑料。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的石油保溫油管，其特征是泡沫塑料可采取預(yù)熱模具的發(fā)泡工藝。
5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的石油保溫油管，其特征是端環(huán)材料用玻璃鋼厚板或鋼材車(chē)削而成，端環(huán)與擠壓層、端環(huán)與鋼管之間采用“鑲嵌”方法。
6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的石油保溫油管其特征是擠壓層外表面涂樹(shù)脂型膠膜厚度為0.05～0.3毫米，泡沫塑料外表面涂樹(shù)脂層，厚度為0.1～0.5毫米。