[發明專利]磁聲空化耦合防蠟器

無效

• 申請號: 201410230100.3
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN103967448A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 高慶華;趙亞杰;陶紅勝;申峰;黃華;王衛剛;董濤;劉通;姚軍
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司研究院
• 主分類號: E21B37/00
• 分類號: E21B37/00
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 熊雁

技術領域

本發明涉及一種油井井口防蠟器，具體涉及一種磁聲空化耦合防蠟器。

背景技術

油井在生產過程中，隨著溫度、壓力的降低和氣體的析出，達到一定條件時，原油中溶解的石蠟就會結晶、析出。隨著時間推移，其結晶體便聚集和沉淀在抽油桿和油管壁上。油井結蠟后，使油管出油通道直徑減小，油井載荷增大，產液量降低，嚴重時甚至使柱塞卡住，或者使泵閥堵住，從而使油井停產。

現有的防蠟、清蠟方法有熱洗井方法和添加化學藥劑方法。成本較高，工藝復雜，且易對油層造成傷害，且防蠟清蠟效果有限。

針對中國專利CN202030354U,僅采用超聲波傳導產生的震動作用、空化作用、熱作用和解聚作用對原油的結蠟現象進行阻止，由于單純使用超聲波防蠟器時，頻率設置限制了其防蠟作用效果，使其不能對各種組分不同的原油均起到很好的防蠟效果。超聲波防蠟降粘是通過油管、抽油機及流體介質本身，將超聲波傳遞到結蠟部位，蠟結晶分子在高頻振動下溶解到原油中，不易在油管內壁及抽油桿上附著，但超聲波防蠟降粘需要一定的超聲波頻率及振幅作用于蠟結晶分子。

發明內容

本發明旨在提供一種利用電磁場的磁化作用和超聲波的空化、熱作用和解聚作用共同作用于油流，能夠提高防蠟效果的磁聲空化耦合防蠟器。

磁聲空化耦合防蠟器，包括內管，內管兩端均設有一個法蘭盤，內管內壁上安裝有超聲波轉換器，超聲波轉換器連接有一振蕩裝置, 還包括內管外壁與超聲波轉換器對應的位置處設置的若干條均垂直于內管中心軸且環繞外壁一圈的線圈槽，線圈槽內螺旋纏繞有電磁線圈；所述的超聲波轉換器、振蕩裝置和電磁線圈分別與電源相連。

優選地，線圈槽內底部設有溫度控制裝置。

優選地，還包括集成電路板，集成電路板與電磁線圈、振蕩裝置和溫度控制裝置連接。

優選地，所述電磁線圈外套有線圈罩。

或者優選地，振蕩裝置與超聲波轉換器之間通過緊固螺栓連接。

或者優選地，所述磁聲空化耦合防蠟器外套有一保護盒。

本發明將磁場和超聲耦合疊加后，磁場作用下蠟結晶分子規則整齊排列，超聲波作用下蠟結晶分子變小，其內摩擦力變小，含蠟原油的流變性變好，磁場與超聲波聲協同作用，防蠟效果更好。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明的振蕩裝置原理圖。

其中，1-保護盒，2-電磁線圈，3-線圈罩，4-線圈槽，5-振蕩裝置，6-集成電路板，7-溫度控制裝置，8-超聲波轉換器，9-內管，10-法蘭盤。

具體實施方式

磁聲空化耦合防蠟器，包括內管9，內管9兩端均設有一個法蘭盤10，內管9內壁上安裝有超聲波轉換器8，超聲波轉換器8通過緊固螺栓連接有一振蕩裝置5，還包括內管9外壁與超聲波轉換器8對應的位置處設置的若干條均垂直于內管9中心軸且環繞外壁一圈的線圈槽4，線圈槽4內螺旋纏繞有電磁線圈2；電磁線圈2外套有線圈罩3；超聲波轉換器8、振蕩裝置5和電磁線圈2分別與電源相連。線圈槽4內底部設有溫度控制裝置7，磁聲空化耦合防蠟器還包括集成電路板6，集成電路板6與電磁線圈2、振蕩裝置5和溫度控制裝置7連接。磁聲空化耦合防蠟器外套有一保護盒1。

本發明在工作時，線圈槽4內裝有導熱硅油，內管9兩側分別經法蘭盤10連接油管，當接通供電電源時， 振蕩裝置5產生的高頻率震蕩傳遞給超聲波轉換器8，超聲波轉換器8與振蕩裝置5產生高頻共振，聲波向管道兩側傳播，處理管道中的原油，超聲波通過原油向油管兩端傳輸，產生震動作用、空化作用、熱作用和解聚作用克服和削弱了分子相互聚結的凝聚力、蠟結晶的分子間力和表面張力；同時，電磁線圈2產生感應磁場，在強磁場狀態下，油管中油流中的帶電粒子由于受到洛倫茲力的作用，緊密覆蓋在油管和抽油桿的表面，形成阻隔層，有效防止蠟結晶在其表面生成。將磁場和超聲耦合疊加后，磁場作用下蠟結晶分子規則整齊排列，超聲波的傳輸特性、震動作用、空化作用、熱作用和解聚作用阻止了石蠟分子結晶，蠟結晶分子變小，其內摩擦力變小，含蠟原油的流變性變好，磁聲協同作用，以確保防蠟效果。

本發明中由于電磁線圈2通電后會發熱，溫度控制裝置7將溫度信號傳遞給集成電路版6，當溫度超過80℃，集成電路板6切斷電源，防蠟器停止運行，起到保護裝置的作用；當溫度低于30℃時，集成電路板6開啟電源，啟動防蠟器；起到對防蠟器的保護作用。