本實(shí)用新型涉及一種油頁巖開采用注熱管,特別涉及一種油頁巖地下原位開采用隔熱保溫注熱管。
背景技術(shù):
隨著世界傳統(tǒng)能源的日益枯竭,人們正在積極尋找能夠替代傳統(tǒng)能源的新型能源,油頁巖就是這樣一種儲(chǔ)量巨大的非常規(guī)油氣資源,油頁巖時(shí)一種固體可燃有機(jī)巖,經(jīng)過低溫干餾可以獲取頁巖油和高熱值瓦斯。
目前世界上的油頁巖開采技術(shù)主要分為地上干餾技術(shù)和地下原位開采技術(shù),地上干餾是指埋藏不深的油頁巖經(jīng)過露天開采或井下開采,送至地面,經(jīng)破碎篩分至所需的粒度或塊度,進(jìn)入干餾爐內(nèi)加熱干餾,生成頁巖油氣以及頁巖半焦或頁巖灰,地上干餾技術(shù)應(yīng)用歷史久遠(yuǎn),但是由于投資巨大,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生諸多不利影響等因素,使其發(fā)展受到很大限制。
油頁巖原位開采技術(shù)是指埋藏于地下的油頁巖不經(jīng)開采,直接設(shè)法在地下原位加熱油頁巖使其干餾分解,生成的油氣被傳輸?shù)孛?,原位巖原位開采技術(shù)由于其開采成本低、油回收率高等優(yōu)點(diǎn)受到了廣泛的重視。
油頁巖原位開采的加熱形式為傳導(dǎo)加熱、對(duì)流加熱和輻射加熱,目前世界上利用傳導(dǎo)加熱原位開采油頁巖的工藝主要包括殼牌公司的地下轉(zhuǎn)化工藝技術(shù)(ICP)、??松梨诠镜腅lectrofracTM技術(shù)、IEP的GFC技術(shù)等;世界上利用對(duì)流加熱原位開采油頁巖的工藝主要有雪弗龍CRUSH技術(shù)、太原理工大學(xué)的對(duì)流加熱技術(shù)、EGL技術(shù)、Prtroprobe公司的空氣加熱技術(shù)、MWE的 IGE技術(shù)等;輻射加熱主要有LLNL的射頻技術(shù)和Raytheon公司的RF/CF技術(shù)等。
現(xiàn)有真空隔熱管主要缺陷就是內(nèi)外管因受熱不均勻而導(dǎo)致形變不同步,從而破壞內(nèi)外管之間的連接,損壞管體,增加了成本,維修維護(hù)困難,減少了工作效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是要解決上述現(xiàn)有真空隔熱管的內(nèi)外管因受熱不均勻而導(dǎo)致形變不同步,從而破壞內(nèi)外管之間的連接,增加了成本,維修維護(hù)困難,減少了工作效率等問題,而提供一種油頁巖地下原位開采用隔熱保溫注熱管。
一種油頁巖地下原位開采用隔熱保溫注熱管,是由數(shù)個(gè)地面注熱管、井口注熱管、數(shù)個(gè)井內(nèi)注熱管和保溫三通組成,地面注熱管與井內(nèi)注熱管結(jié)構(gòu)相同,數(shù)個(gè)地面注熱管分別螺紋連接在保溫三通兩端,井口注熱管固定設(shè)置在保溫三通下端,井內(nèi)注熱管螺紋連接在井口注熱管下端,地面注熱管通過自身的公扣和另一根地面注熱管的母扣相連接,數(shù)個(gè)井內(nèi)注熱管依次相連接;
地面注熱管包括第一內(nèi)管、第一外管、第一真空閥、第一納米材料充填層、溫度補(bǔ)償節(jié)和密封墊片,第一內(nèi)管與第一外管通過第一下?lián)醢搴偷谝簧蠐醢迕芊夂附釉谝黄?,溫度補(bǔ)償節(jié)焊接在第一外管上,第一真空閥通過螺紋連接在第一外管上,第一納米材料充填層設(shè)置在第一內(nèi)管與第一外管之間,密封墊片設(shè)置在第一上擋板上,第一內(nèi)管前后兩端分別具有公扣和母扣;
井口注熱管包括第二內(nèi)管、第二外管、第二真空閥、第二納米材料充填層和井口座,第二內(nèi)管與第二外管通過第二下?lián)醢搴偷诙蠐醢迕芊夂附釉谝黄穑诙婵臻y設(shè)置第二外管上,第二納米材料充填層設(shè)置在第二內(nèi)管與第二外管之間,第二外管上焊有上法蘭盤和下法蘭盤,井口座上焊有井口法蘭盤,通過井口法蘭盤和下法蘭盤相配合,將井口座和第二外管相連接,第二內(nèi)管上具有公扣;
保溫三通外表面上具有保溫層,兩端分別具有傳感器裝置和閥門,下端具有上法蘭盤接頭,上法蘭盤連接在法蘭盤接頭下端。
本實(shí)用新型的工作原理和過程:
工作時(shí),根據(jù)需要,選擇地面注熱管和井內(nèi)注熱管的數(shù)量,保溫三通兩端的閥門可選擇單開或者雙開,在地面上,被加熱至某一溫度的氣體或液體沿地面注熱管、井口注熱管和井內(nèi)注熱管依次輸送到油頁巖或油砂層位,通過高溫氣體或液體攜帶的熱量加熱油頁巖層或油砂層進(jìn)行原位裂解開采頁巖油氣,通過溫度補(bǔ)償節(jié)減少第一內(nèi)管與第一外管因受熱不均勻而導(dǎo)致形變,減少焊點(diǎn)所受的應(yīng)力和位移,延長地面注熱管的使用壽命,各注熱管通過螺紋連接,減少了接頭的使用,也減少了熱量傳遞過程中的損失。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,拆卸方便,減少了熱量損失,節(jié)省能源,減少焊點(diǎn)所受的應(yīng)力和位移,延長地面注熱管的使用壽命,各注熱管通過螺紋連接,減少了接頭的使用,也減少了熱量傳遞過程中的損失,減少了所需成本,維修維護(hù)方便,提高了工作效率。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型地面注熱管的剖視圖。
圖2是本實(shí)用新型保溫三通的剖視圖。
圖3是本實(shí)用新型井口注熱管的剖視圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖3所示,一種油頁巖地下原位開采用隔熱保溫注熱管,是由數(shù)個(gè)地面注熱管1、井口注熱管2、數(shù)個(gè)井內(nèi)注熱管和保溫三通4組成,地面注熱管1與井內(nèi)注熱管結(jié)構(gòu)相同,數(shù)個(gè)地面注熱管1分別螺紋連接在保溫三通4兩端,井口注熱管2固定設(shè)置在保溫三通4下端,井內(nèi)注熱管螺紋連接在井口注熱管2下端,地面注熱管1通過自身的公扣111和另一根地面注熱管的母扣112相連接,數(shù)個(gè)井內(nèi)注熱管依次相連接;
地面注熱管1包括第一內(nèi)管11、第一外管12、第一真空閥13、第一納米材料充填層14、溫度補(bǔ)償節(jié)15和密封墊片16,第一內(nèi)管11與第一外管12 通過第一下?lián)醢?7和第一上擋板18密封焊接在一起,溫度補(bǔ)償節(jié)15焊接在第一外管12上,第一真空閥13通過螺紋連接在第一外管12上,第一納米材料充填層14設(shè)置在第一內(nèi)管11與第一外管12之間,密封墊片16設(shè)置在第一上擋板18上,第一內(nèi)管11前后兩端分別具有公扣111和母扣112;
井口注熱管2包括第二內(nèi)管21、第二外管22、第二真空閥23、第二納米材料充填層24和井口座25,第二內(nèi)管21與第二外管22通過第二下?lián)醢?6 和第二上擋板27密封焊接在一起,第二真空閥23設(shè)置第二外管22上,第二納米材料充填層24設(shè)置在第二內(nèi)管21與第二外管22之間,第二外管22上焊有上法蘭盤221和下法蘭盤222,井口座25上焊有井口法蘭盤251,通過井口法蘭盤251和下法蘭盤222相配合,將井口座25和第二外管22相連接,第二內(nèi)管21上具有公扣111;
保溫三通4外表面上具有保溫層,兩端分別具有傳感器裝置41和閥門42,下端具有上法蘭盤接頭43,上法蘭盤221連接在法蘭盤接頭43下端。
本實(shí)用新型的工作原理和過程:
參閱圖1、圖2和圖3所示,工作時(shí),根據(jù)需要,選擇地面注熱管1和井內(nèi)注熱管的數(shù)量,保溫三通4兩端的閥門42可選擇單開或者雙開,在地面上,被加熱至某一溫度的氣體或液體沿地面注熱管1、井口注熱管2和井內(nèi)注熱管依次輸送到油頁巖或油砂層位,通過高溫氣體或液體攜帶的熱量加熱油頁巖層或油砂層進(jìn)行原位裂解開采頁巖油氣,通過溫度補(bǔ)償節(jié)15減少第一內(nèi)管11 與第一外管12因受熱不均勻而導(dǎo)致形變,減少焊點(diǎn)所受的應(yīng)力和位移,延長地面注熱管1的使用壽命,各注熱管通過螺紋連接,減少了接頭的使用,也減少了熱量傳遞過程中的損失。