[發明專利]可調式變頻共振電磁防蠟裝置

無效

• 申請號: 201110190631.0
• 申請日: 2011-07-08
• 公開（公告）號: CN102322242A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 許德廣;李興偉;趙懷華;姚凱;張秀生;張東榮;張長華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司現河采油廠
• 主分類號: E21B37/00
• 分類號: E21B37/00;H03K7/08;H02M5/458
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 謝省法

技術領域

本發明涉及一種油田使用的防蠟設備，特別是涉及到一種可調式變頻共振電磁防蠟裝置。

背景技術

目前油田常用的防蠟技術主要有熱洗清蠟、化學防蠟和強磁防蠟技術。熱洗清蠟有效期短，容易污染油層，熱洗后排液影響油井產量，熱洗頻繁工作量大，增加了運行成本。化學防蠟對加藥方法要求較高，若藥劑在產出液中含量不均勻，易造成現場實施效果不理想甚至無效；定時定量加藥，要求操作人員必須有較強的責任心；清防蠟劑多數含有機氯，在原油煉制過程中易造成設備腐蝕和催化劑中毒；清蠟劑屬于有毒有害物質，閃點低，易燃，不安全環保。強磁防蠟經過一段時間后，永磁材料容易出現減弱或粉化，防蠟效果消失。為此我們發明了一種新的可調式變頻共振電磁防蠟裝置，解決了以上技術問題。

發明內容

發明的目的是提供一種工藝簡便、便于管理維護、效果明顯、有效期長、成本低且節能環保的可調式變頻共振電磁防蠟裝置。????

本發明的目的可通過如下技術措施來實現：可調式變頻共振電磁防蠟裝置，該可調式變頻共振電磁防蠟裝置包括高性能電磁轉換裝置和控制系統，該控制系統接收輸入的脈沖寬度調制方波脈沖，并輸出相應的方波電壓，該高性能電磁轉換裝置接收該方波電壓以產生電磁場，調節該輸入的脈沖寬度調制方波脈沖的頻率和占空比，使該電磁場的頻率、脈寬和強度按某一規律進行周期性變化，而使得蠟質的聚集狀態改變，所結成的晶體破碎而彌散，從而使油井井筒管柱防蠟和管線防蠟降粘。

本發明的目的還可通過如下技術措施來實現：

該高性能電磁轉換裝置包括管芯、電感線圈、接線盒和端蓋，該管芯用于作為液體流通通道，該電感線圈用于產生該電磁場，該接線盒用于實現與外接電源的連接，該端蓋用于實現與該管線的連接。

該高性能電磁轉換裝置還包括外殼和防水填充物，該外殼用于保護該管芯和該電感線圈，該防水填充物填充于該外殼與該電感線圈之間，用于避免漏水。

該控制系統包括主電路、隔離驅動電路、單片機控制電路和接口電路，該主電路包括整流器、濾波電路和逆變器，該整流器將單相工頻交流電整流成直流電，該濾波電路將整流器輸出的該直流電濾波，該逆變器由智能功率模塊構成，用于接收該單片機控制電路產生的脈沖寬度調制控制信號，并輸出該方波電壓，該隔離驅動電路通過高速光耦隔離電路中的強電和弱電，并接收該脈沖寬度調制控制信號而產生滿足該智能功率模塊可靠工作的脈沖寬度調制驅動信號，該單片機控制電路主要由89C51單片機構成，通過軟件控制產生該脈沖寬度調制控制信號，該接口電路用于輸入該逆變器的工作頻率。

該接口電路包括參數顯示電路和鍵盤輸入電路兩個組成，該逆變器的該工作頻率由該鍵盤輸入電路輸入給定，該參數顯示電路動態地顯示該可調式變頻共振電磁防蠟裝置的工作情況。

該控制系統還包括報警保護電路和過熱保護電路，該報警電路用于防止智能功率模塊因為短路、過流、過壓、過熱等情況而損壞，該過熱保護電路用于防止該高性能電磁轉換裝置中的電感線圈溫度上升而產生的過熱現象。

該報警保護電路產生智能功率模塊短路、過流、過壓、欠壓、過熱信號，并傳遞給該單片機控制電路，該過熱保護電路產生電感線圈過熱信號，并傳遞給該單片機控制電路，該單片機電路接收該智能功率模塊短路、過流、過壓、欠壓、過熱信號，以及該電感線圈過熱信號，使89C51單片機中斷，從而停止該逆變器的工作。

該控制系統還包括7279芯片，為該單片機控制電路和該接口電路間的接口芯片。

該控制系統還包括電源，用于為該控制系統供電。

本發明中的可調式變頻共振電磁防蠟裝置，利用安裝在井口出油管線上的高性能電磁轉換裝置，產生強大的磁力場，其強大的電磁能量可極化前后碳鋼管線，并借助油管及管內介質的導磁性質，沿油管兩級方向，在油管內部形成一個可以覆蓋任何流體成份的強磁場，從而使上游油管和下游油管線中的含油介質均受到磁場處理。同時，電磁防蠟裝置的激勵波發生器利用先進的變頻電子技術，控制磁場的頻率、脈寬和強度按某一規律進行周期性變化。其變化的頻率可以覆蓋介質中所有蠟質及其他成份的自然頻率，原油中的石蠟分子與交變電磁場產生的感應共振，導致分子振動的增強，分子之間的相互作用力減弱，進而導致蠟質的聚集狀態改變，所結成的晶體破碎而彌散，最終達到油井井筒管柱防蠟和地面集輸管線防蠟降粘的目的。