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一种抗石蜡析出器

阅读:939发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种抗石蜡析出器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种抗 石蜡 析出器包括,主体 外壳 ,电动 主轴 ,导流 叶轮 , 超 声波 震荡器,电磁加热器,以及电源模 块 。主体外壳为两部分组成,且各自形成 密闭空间 ;电动主轴设于主体外壳的中部,且其两端与主体外壳固定连接;导流叶轮呈同心圆周均匀固定在电动主轴外表面; 超声波 震荡器固定在主体外壳内部且位于主体外壳的中下部;电磁加热器固定在主体外壳内部且位于主体外壳的下部;电源模块位于主体外壳的上部且与电动主轴,超声波震荡器以及电磁加热器电连接。本发明采用电动主轴上设置导流叶轮,超声波 振荡器 以及电磁加热器多种有机的结合,多种油管防结蜡防 结垢 方法相辅相成,方便使用,且安全、高效、可靠,可控性好,自动化程度高。,下面是一种抗石蜡析出器专利的具体信息内容。

1.一种抗石蜡析出器,其特征在于,包括,
主体外壳(1),所述主体外壳(1)为两部分组成,且形成密闭空间
电动主轴(2),所述电动主轴(2)设于所述主体外壳(1)的中部,且其两端与所述主体外壳(1)固定连接;
导流叶轮(3),所述导流叶轮(3)呈同心圆周均匀固定在所述电动主轴(2)外表面;
声波震荡器(4),所述超声波震荡器(4)固定在所述主体外壳(1)内部且位于所述主体外壳(1)的中下部;
电磁加热器(5),所述电磁加热器(5)固定在所述主体外壳(1)内部且位于所述主体外壳(1)的下部;
电源模(6),所述电源模块(6)位于所述主体外壳(1)的上部且与所述电动主轴(2),超声波震荡器(4)以及电磁加热器(5)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种抗石蜡析出器,其特征在于,所述超声波震荡器(4)包括不锈导管(41)、超声波传导器(42)以及超声波换能器(43);所述不锈钢导管(41)外固定有主体外壳(1),主体外壳(1)内不锈钢导管(41)外固定有超声波传导器(42),超声波传导器(42)上固定有超声波换能器(43),超声波换能器(4)通过导线与井与所述电源模块(6)电连接,所述不锈钢导管(41)外缠绕有电磁换能线圈(411),所述电磁换能线圈(411)与所述电源模块(6)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种抗石蜡析出器,其特征在于,所述导流叶轮(3)具有2-5个叶片,叶片是具有导流混流特征的带型叶片。
4.根据权利要求1所述的一种抗石蜡析出器,其特征在于,所述实电磁加热器(5)通过逆变产生中频交流电压输入电磁感应线圈产生用于加热的交变磁场
5.根据权利要求1所述的一种抗石蜡析出器,其特征在于,还包括温度传感器,所述温度传感器为3个,分别固定在所述电动主轴、超声波振荡器以及电磁加热器内部。
6.根据权利要求5所述的一种抗石蜡析出器,其特征在于,还包括传感器,所述压力传感器设于所述主体外壳(1)的末端。
7.根据权利要求6所述的一种抗石蜡析出器,其特征在于,还包括拉结环,所述拉结环固定在所述主体外壳(1)的端部外侧。

说明书全文

一种抗石蜡析出器

技术领域

[0001] 本发明涉及油田开采设备领域,涉及无杆采油井下工具具体的为一种抗石蜡析出器。

背景技术

[0002] 在石油开采过程中,由于油藏内石油的蜡质和沥青质成分含量高,或者进入油田开采中后期,原油中的轻质成分降低,也导致蜡质和沥青质成分含量高,在井筒内向地面输送过程中,由于温度和压的降低,原油中的蜡就以结晶体的形式析出、聚集并沉降在管壁壁面和抽油杆壁面,即出现油井井筒结蜡现象。油井结蜡会造成油井堵塞,影响产量,严重的会发生停产或采油设备损坏等事故。在油田采油领域中,井下工具由于结蜡影响采油效率。需要通过防结蜡装置防结蜡。而现有防结蜡装置由于结构原因存在延长结蜡井段、结蜡量增加,缩短洗井周期的问题,从而缩短设备高效运行周期,最终增加修井成本。
[0003] 现有的防结蜡方法中:专利CN 101538458 A,公开日期2009年9月23日,公开了《一种油井分散防蜡剂及其制备方法》,该专利是研制的一种新的化学防蜡剂。但化学防蜡剂成本相对较高,而且对后期联合站脱有一定影响。另外一些抗结垢抗结蜡装置,采用物理方法,由于抗结蜡结构单一,抗结垢抗结蜡效果差,而且使用不方便,因而使油田生产周期缩短,洗井次数增加,生产效率降低,生产成本增加,不利于推广应用。
[0004] 所以说目前亟须一种设计合理,多种抗结垢抗结蜡相结合,方便使用的抗石蜡析出器以解决以上问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此,本发明提供了一种设计合理,多种抗结垢抗结蜡相结合,方便使用的抗石蜡析出器。
[0006] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种抗石蜡析出器,包括,主体外壳,电动主轴,导流叶轮声波震荡器,电磁加热器,以及电源模
[0007] 所述主体外壳为两部分组成,且各自形成密闭空间
[0008] 所述电动主轴设于所述主体外壳的中部,且其两端与所述主体外壳固定连接;
[0009] 所述导流叶轮呈同心圆周均匀固定在所述电动主轴外表面;
[0010] 所述超声波震荡器固定在所述主体外壳内部且位于所述主体外壳的中下部;
[0011] 所述电磁加热器固定在所述主体外壳内部且位于所述主体外壳的下部;
[0012] 所述电源模块位于所述主体外壳的上部且与所述电动主轴,超声波震荡器以及电磁加热器电连接。
[0013] 本发明采用电动主轴上设置导流叶轮,超声波振荡器以及电磁加热器多种有机的结合,与传统机械式发生相比,具有功率频率可调、作用效果迅速明显、维护方便的优点。不但弥补了采用单一方式时的不足之处,能够实现防蜡清蜡为一体,同时可在线运行,不会影响油井的正常生产。而且三种相辅相成,首先通过电磁加热器对油进行加热,使结垢和结蜡能够初步融化松动;在通过超声波震荡器结蜡能够初步破损,颗粒化;然后在通过电主轴带动的导流叶轮冲刷壁面结蜡结垢,携带蜡晶流向井口。
[0014] 本发明通用性强,不但适用于石蜡同时对其它主要结垢物质也有较强的去除作用。
[0015] 进一步的,所述超声波震荡器包括不锈导管、超声波传导器以及超声波换能器;所述不锈钢导管外固定有主体外壳,主体外壳内不锈钢导管外固定有超声波传导器,超声波传导器上固定有超声波换能器,超声波换能器通过导线与井与所述电源模块电连接,所述不锈钢导管外缠绕有电磁换能线圈,所述电磁换能线圈与所述电源模块电连接。
[0016] 进一步的,所述导流叶轮具有2-5个叶片,叶片是具有导流混流特征的带型叶片。
[0017] 本发明利用导流叶轮随电动主轴旋转时,导流叶轮对产液产生增压和增速作用,形成螺旋流动的液流,对壁面结蜡冲刷及刮削,加速液流的流动并携带蜡晶。并且导流叶轮的转动驱使产液沿油管壁面一定度螺旋流流动,具有冲刷壁面结蜡结垢作用,也有携带蜡晶流向井口的作用。
[0018] 进一步的,所述实电磁加热器通过逆变产生中频交流电压输入电磁感应线圈产生用于加热的交变磁场
[0019] 本发明通过电磁加热器产生中频交变磁场作用于输油管道,当交变磁场作用于输油管道时,产生涡流,加热油管,从而使管内原油温度升高。当温度高于析蜡点温度,原油中石蜡的结晶析出则被抑制。此方式无需将加热装置深入到油管内,也不会像电热解堵一样产生电化学腐蚀,且加功率可调,完全在线运行,安全、高效、可靠。
[0020] 进一步的,还包括温度传感器,所述温度传感器为3个,分别固定在所述电动主轴、超声波振荡器以及电磁加热器内部。
[0021] 本发明温度传感器与电动主轴、超声波振荡器以及电磁加热器可以有效进行实时监控,防止设备产生温度过高,造成设备损坏。
[0022] 进一步的,还包括压力传感器,所述压力传感器设于所述主体外壳的末端。
[0023] 本发明压力传感器能够通过压力大小判断结蜡严重程度和清防蜡效果,据此作为清防蜡系统的动作信号,结合电动主轴、超声波振荡器以及电磁加热器内部的温度传感器,使电动主轴、超声波振荡器以及电磁加热器进入相应的工作模式。
[0024] 进一步的,还包括拉结环,所述拉结环固定在所述主体外壳的端部外侧。
[0025] 拉结环用于将抗石蜡析出器释放到油管中,保证抗石蜡析出器在指定位置工作。
[0026] 与现有技术相比本发明具有以下优点:
[0027] 1、本发明设计合理,多种油管防结蜡防结垢方法相辅相成,方便使用。
[0028] 2、本发明安全、高效、可靠,可控性好,自动化程度高。附图说明
[0029] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0030] 图1为本发明抗石蜡析出器结构示意图;
[0031] 图2为本发明抗石蜡析出器中的导流叶轮结构示意图;
[0032] 图3为本发明抗石蜡析出器中的超声波震荡器结构示意图;
[0033] 图中:1为主体外壳.2为电动主轴,3为导流叶轮,4为超声波震荡器,41为不锈钢导管,42为超声波换能器,43为超声波换能器,5为电磁加热器,6为电源模块。

具体实施方式

[0034] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0035] 如图1-3所示,一种抗石蜡析出器,包括,主体外壳1,电动主轴2,导流叶轮3,超声波震荡器4,电磁加热器5以及电源模块6。
[0036] 主体外壳1为两部分组成,且形成密闭空间;
[0037] 电动主轴2设于主体外壳1的中部,且其两端与主体外壳1固定连接;
[0038] 导流叶轮3呈同心圆周均匀固定在电动主轴2外表面;
[0039] 超声波震荡器4固定在主体外壳1内部且位于主体外壳1的中下部;
[0040] 电磁加热器5固定在主体外壳1内部且位于主体外壳1的下部;
[0041] 电源模块6位于主体外壳1的上部且与电动主轴2,超声波震荡器4以及电磁加热器5电连接。
[0042] 本实施例中采用电动主轴2上设置导流叶轮3,减少了设备传动之间的能量损耗,减少了抗石蜡析出器整体体积,方便抗石蜡析出器的现场使用,导流叶轮3具有2个叶片,叶片是具有导流混流特征的带型叶片,此种叶片能够轮对产液产生增压和增速作用,形成螺旋流动的液流,对壁面结蜡冲刷及刮削,加速液流的流动并携带蜡晶。并且导流叶轮的转动驱使产液沿油管壁面一定角度螺旋流流动,具有冲刷壁面结蜡结垢作用,也有携带蜡晶流向井口的作用。
[0043] 在另一些实施例中,导流叶轮3的叶片个数可以为3-5个。
[0044] 本实施例中超声波振荡器4包括不锈钢导管41、超声波传导器42以及超声波换能器43;不锈钢导管41外固定有主体外壳1,主体外壳1内不锈钢导管41外固定有超声波传导器42,超声波传导器42上固定有超声波换能器43,超声波换能器4通过导线与井与电源模块6电连接,不锈钢导管41外缠绕有电磁换能线圈411,电磁换能线圈411与电源模块6电连接。
超声波经过超声波传导器42以及超声波换能器43传于管线内的液体,产生“空化效应”和乳化作用,在管线流过的液体内产生“空化效应”,使液体中垢颗粒变得更小,不能结合成大的颗粒成垢,并清除了管壁上结蜡结垢等到混合物,消除了管壁上新污垢沉结的条件,达到了抗结垢结蜡的效果,超声波的乳化作用大幅度地降低了其油水混合物的粘度,使成垢颗粒均匀分布在液体中,消除了聚集成垢的条件。
[0045] 本实施例中电磁加热器5通过逆变产生中频交流电压输入电磁感应线圈产生用于加热的交变磁场。通过电磁加热器5产生中频交变磁场作用于输油管道,当交变磁场作用于输油管道时,产生涡流,加热油管,从而使管内原油温度升高。当温度高于析蜡点温度,原油中石蜡的结晶析出则被抑制。此方式无需将加热装置深入到油管内,也不会像电热解堵一样产生电化学腐蚀,且加功率可调,完全在线运行,安全、高效、可靠。
[0046] 本实施例利用电动主轴2上设置导流叶轮3,超声波振荡器4以及电磁加热器5多种有机的结合,与传统机械式发生相比,具有功率频率可调、作用效果迅速明显、维护方便的优点。不但弥补了采用单一方式时的不足之处,能够实现防蜡清蜡为一体,同时可在线运行,不会影响油井的正常生产。而且三种相辅相成,首先通过电磁加热器对油进行加热,使结垢和结蜡能够初步融化松动;在通过超声波震荡器结蜡能够初步破损,颗粒化;然后在通过电主轴带动的导流叶轮冲刷壁面结蜡结垢,携带蜡晶流向井口。
[0047] 本实施例还包括温度传感器,温度传感器为3个,分别固定在电动主轴、超声波振荡器以及电磁加热器内部。温度传感器与电动主轴2、超声波振荡器4以及电磁加热器5可以有效进行实时监控,防止设备产生温度过高,造成设备损坏。
[0048] 还包括压力传感器,压力传感器设于主体外壳1的末端。压力传感器能够通过压力大小判断结蜡严重程度和清防蜡效果,据此作为清防蜡系统的动作信号,结合电动主轴2、超声波振荡器4以及电磁加热器5内部的温度传感器,使电动主轴2、超声波振荡器4以及电磁加热器5进入相应的工作模式。节省电能,保证长时间工作,提高了抗阻塞抗结蜡效率。
[0049] 还包括拉结环,拉结环固定在主体外壳1的端部外侧。拉结环用于将抗石蜡析出器释放到油管中,保证抗石蜡析出器在指定位置工作。
[0050] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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