[實用新型]輸油管道聲磁熱復合防蠟解堵裝置

有效

• 申請號: 201420395851.6
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN204042309U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 周封;王丙全;劉健;王晨光;郝婷;胡海濤;李偉力;宋躍慶;劉小可;崔博聞
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學;周封
• 主分類號: F16L53/00
• 分類號: F16L53/00;F16L55/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種輸油管道聲磁熱復合防蠟解堵裝置，具體的說是涉及一種將超聲波技術、電磁防蠟技術和電磁感應加熱技術有機結合的、高效智能的防蠟解堵裝置，屬于石油工業防蠟和解堵領域。?

背景技術

在油田生產運行過程中，輸油管道的結垢堵塞問題一直困擾著石油工業的正常生產。結垢會降低管道通過能力，減少產量，增加能耗設備發熱并加速其老化。當結垢嚴重直至堵塞輸油管道時，就必須停止生產進行解堵作業，不但消耗大量的人力物力，增加成本，且嚴重影響了油田的正常生產。如何有效預防輸油管道結垢，同時快速破除已形成的堵塞，對油田的生產具有非常重要的意義。?

引起油管堵塞的物質很多，常見的主要有石蠟、鹽類垢、腐蝕垢以及泥沙沉積垢。我國大部分原油含蠟量高，在輸油管道的實際運行中，最主要的結垢物質為石蠟。原油中的蠟在地層條件下通常以液體形式存在。在開采運輸過程中，隨著地表溫度和壓力的下降，原油溶蠟能力降低，石蠟開始結晶析出并附著在輸油管內壁，石蠟的不斷析出與沉積會降低管道的通過直徑，最終形成堵塞。?

目前常用解堵方法主要有物理方法、化學方法和生物方法，物理方法是利用物理作用施加于堵塞物對其進行擊碎破除。主要包括高壓水射技術、機械方法、聲波方法、電場法、磁場防蠟等。化學方法多采用向管道中注入解堵專用化學試劑沖刷管道，以達到溶解消除堵塞物的目的。生物方法是利用食蠟微生物在繁殖過程中在輸油管道壁形成一層生物保護膜，使石蠟等易結垢物質不易附著，從而達到防蠟的目的。?

以上傳統方式均存在明顯的不足之處。化學方法中使用的強酸會造成污染，且長時間操作會腐蝕損傷管道，得不償失。一些常見物理解堵方法多需進行停產作業且操作復雜，如高壓水射流技術。而可在線操作方法主要也是針對防蠟，當結蠟嚴重形成堵塞時作用甚微，不能解決油管堵塞問題。因此，亟需找到一種方法能同時具有理想防蠟解堵效果，且能夠在線運行不影響油井正常生產。?

通過對常用物理方法的分析對比，本實用新型提出了輸油管道聲磁熱復合防蠟解堵裝置，聲磁熱三種作用能夠相互補充增強，克服單一作用時的不足。該方法能夠有效的預防石蠟析出，以及破除輸油管堵塞。該裝置通用性強，不但對石蠟作用效果明顯，同樣時也適用于其它物質?造成的油管堵塞。且該裝置可在線運行，不影響油井正常工作，不會對管道設備造成損壞。?

發明內容

為了有效防止管道結垢，以及快速高效清除管道堵塞，針對現有防蠟解堵方法的不足，本實用新型提出應用于油田輸油管道聲磁熱復合防蠟解堵裝置，利用大功率超聲波空化作用、機械作用、交變磁場良好的防蠟作用抑制石蠟析出結垢，并對已產生的蠟垢進行破除；通過電磁感應加熱技術升高油管溫度，將原油溫度保持于析蠟點溫度之上，抑制石蠟析出；通過安裝于管道首末的溫度與壓力傳感器，收集溫度與壓力信息，并對實時收集的信息進行對比分析，制定合理經濟的運行方式；同時帶有藍牙通訊模塊，可實時與手持設備進行通訊，并可利用手持設備進行參數修改與控制。?

本實用新型所采用的技術方案如下：?

輸油管道聲磁熱復合防蠟解堵裝置，其特征在于，裝置由超聲波發生模塊（1）、電磁感應加熱模塊（2）、電源模塊（3）、遠程通訊模塊（4）、保護與控制模塊（5）、壓力測量模塊（6）、溫度測量模塊（7）、測量終端（8）、電磁防蠟模塊（9）組成；工頻電源經電源模塊（3）進行全橋整流，整流后電壓直接輸入超聲波發生模塊（1）、電磁感應加熱模塊（2）與電磁防蠟模塊（9），超聲波發生模塊（1）通過逆變與換能產生超聲波，電磁感應加熱模塊（5）通過逆變產生中頻交流電壓輸入加熱線圈產生用于加熱的交變磁場，電磁防蠟模塊（9）通過逆變產生交流電壓輸入電磁感應線圈產生用于防蠟的交變磁場，通過保護與控制模塊（5）實時對超聲波發生模塊（1）與電磁感應加熱模塊（2）、電磁防蠟模塊（9）進行通信與控制，保護與控制模塊（5）能夠檢測超聲波發生頻率以及電磁感應線圈加熱溫度以及交變磁場的頻率，并進行實時保護與控制，保護與控制模塊（5）帶有藍牙通訊功能，可以將所收集到的信息利用藍牙進行傳輸，并可接收外部傳入信號，該模塊還可將各種運行狀態參數與帶有藍牙和特定APP程序的手持設備進行通信，可通過手持設備對整個系統進行控制，壓力測量模塊（6）、溫度測量模塊（7）同時安裝于管道的首末兩端，可測量管道首末的溫度與壓力并可將數據直接傳輸至保護與控制模塊（5），安裝于管道末端的壓力測量模塊（6）與溫度測量模塊（7）則將測量數據傳輸至測量終端（8），再通過遠程通訊模塊（4）將信息傳輸至保護與控制模塊（5）。