[實用新型]石油聲波降粘防蠟裝置

無效

• 申請號: 00263991.2
• 申請日: 2000-12-08
• 公開（公告）號: CN2455921Y
• 公開（公告）日: 2001-10-24
• 發明（設計）人: 郝俊山
• 申請（專利權）人: 甘肅天星稀土功能材料有限公司
• 主分類號: E21B28/00
• 分類號: E21B28/00;F17D1/16
• 代理公司: 甘肅省專利服務中心
• 代理人: 徐筱梅

本實用新型涉及對石油進行降粘防蠟處理的設備，具體地說是一種石油聲波降粘防蠟裝置。

原油是一種多組分的復雜混合物，其主要組成為烷烴和芳香烴，此外還有一定數量的膠質和瀝青質。原油中的蠟是指C₁₆-C₆₀之間的正構、異構烷烴混合物，其相對密度為0.85-0.95，熔點范圍約12-85℃。當含蠟原油的溫度低于蠟的析出溫度后，蠟晶將不斷析出并交聯成網狀結構，若網狀結構達到一定強度，原油將失去流動性而凝結。因此，在不同的情況下，原油的結蠟狀況不同，時常困擾著原油的開采和運輸。目前主要采用加熱、化學、微生物、摻稀油和熱水、磁場、自激式聲波發生器和壓電式聲波換能器等術對石油進行防蠟降粘處理，以提高石油的流動性和產量。CNZL86201993，它是利用強大的磁場作用于石油，使石油的粘度降低，主要用于采油井上，而用在石油集輸管道上，雖有效果，但不理想而且工程周期長；CNZL90212604.0公開了一種壓電式聲波換能器研制的超聲波降粘器，它使用壓電陶瓷制作聲波換能器，需要工作電壓在1000V左右，才能達到降粘效果，而且換能器升溫快，經常出現因工作溫度高而導致壓電晶體破裂，使換能器失效，可靠性差，不能長時間工作，對控制電路部分的要求很高，并無反饋測量系統。

本實用新型的目的是針對上述技術存在的問題而設計的一種由磁致伸縮換能器制作的智能型石油聲波降粘防蠟裝置，它可實現遠程控制和現場操作，粘度測量的反饋系統使控制更加智能化，對各種不同的油井和管道都適用。

本實用新型的目的是這樣實現的：

石油聲波降粘防蠟裝置，它包括換能器、內、外套管、法蘭、底座，其特點是：數個換能器環狀分布且置于內、外套管之間，法蘭設在內、外套管的兩端，內外套管管體置于底座之上；底座內分左右兩個腔體，左腔體為冷卻液箱體，右腔體內設有冷卻器、控制箱、粘度測量系統，底座外部一端設有一遠程控制接口；內管內壁設有一粘度測量探頭；換能器由變幅桿及換能頭組成，變幅桿為上大下小的喇叭形，換能頭為圓柱體形；冷卻液箱體與外管之間設有冷卻管、與冷卻器之間設有冷卻進水管，冷卻器與外管之間設有冷卻出水管。

本實用新型中的換能器采用稀土大磁致伸縮材料制作，無須很高的工作電壓，使得整個裝置的工作可靠性和壽命大大提高，換能器設在內外管之間，給維修帶來了很大方便；由于設置了粘度測量系統，使石油粘度數據始終反饋給控制系統，控制系統根據不同的石油粘度而不同的輸出信號，換能器產生不同的振動波處理石油，處理效果非常理想，而且可實現遠程控制，達到多套裝置的集中操作和控制。

下面結合附圖對本實用新型進行詳細描述：

圖1為本實用新型的結構示意圖

圖2為圖1沿A-O-B-C截面的剖視圖

圖中：1-換能器2-外套管3-內套管4-法蘭5-探頭6-吊環7-出水管8-冷卻器9-進水管10、14、17-支座11-冷卻液箱體12-冷卻管13-粘度測量系統15、18、21-電纜16-控制箱19-遠程控制接口20-底座

參閱附圖，本實用新型中的換能器1由稀土大磁致伸縮材料制作，它環狀分布在內、外套管3、2之間，軸截面上對稱分布的數個串聯連接的換能器為一組，在軸向方向共有多組這樣分布的換能器1，各組換能器并聯連接，相鄰兩組在軸截面方向上存在45°的偏轉，這樣分布使換能器1產生的振動波在石油集輸管道中對長鏈分子產生剪切作用，打斷石油中長鏈分子，使石油的粘度降低，達到防止石油結蠟的目的，各換能器1之間通過電纜21連接；內、外套管3、2與法蘭4形成一個密封腔體，腔體內置有換能器1，外套管2與冷卻管12、冷卻出水管7連接，冷卻器8固定在支座10上，密封腔體、冷卻器8、冷卻管12及進、出水管9、7形成一個循環冷卻系統；內套管3內壁設有粘度測量探頭5，它連接粘度測量系統13，所采集到的石油粘度數據傳輸到系統中后再反饋給控制箱16，由控制箱16控制換能器1產生不同的頻率和振幅的聲波對石油進行處理，粘度測量系統13及控制箱16分別固定在支座14、17上，并用電纜15連接；冷卻器8與控制箱16用電纜18連接；底座20外部一端設有遠程控制接口，此接口與控制箱16相連，這樣可建立集中管理站，集中控制多套設備，實現遠程控制。