专利名称：一种复合场效应防蜡陶瓷油嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油开采领域，特别是一种用于油田自喷井使用 的复合场效应防蜡陶瓷油嘴装置。
背景技术：
自喷井是油田或油井开发初期的主要生产方式。通常自喷井的压 力较高，要通过节流的油嘴限制油井的产量，使油井处于最佳的生产 状态。
常规的油嘴一般是由合金钢制成的，在油嘴节流过程中产出物中 "砂、气、水"对常规油嘴的冲刷、腐蚀和磨损作用下，油嘴很快就 会刺大，使用寿命短。
油井产出的"粘与稠"的蜡等高分子组分在油嘴节流后，随着压 力、温度的降低，会沉积在管线上，致使管径变小或管路堵塞影响油 井的正常生产。 一般是通过加药、热洗等措施来恢复地面管线的正常 运行，随着技术水平的不断进步，声波效应与磁化效应的防蜡降粘技
术也相继出现，如中国专利CN87213080防蜡降粘磁化器等。但这种装 置不仅功能单一，效果较差，而且安装与检修时，需要截断管线，十 分不便。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种复合场效应防蜡陶瓷油嘴，能实 现节流并限制油井的产量，使油井处于最佳的生产状态。提高油嘴的 抗冲刷、腐蚀和磨损的能力，延长使用寿命；用磁效应与超声波的空
化效应的复合作用，改变原油中高分子组分的结构与排列方式，来达 到防蜡降粘的目的。
本实用新型采用的技术方案是复合场效应防蜡陶瓷油嘴，主要 由油嘴本体、外壳、磁体组件、陶瓷节流喷嘴、空心压帽和"0"型密
封圈组成，其特征在于空心压帽用螺纹把陶瓷节流喷嘴固定在油嘴 本体内的台阶孔中。油嘴本体与陶瓷节流喷嘴之间采用"0"型密封圈 密封。
陶瓷节流喷嘴的内孔结构是由陶瓷节流喷嘴固定的台阶孔、锥孔 和直孔组成；油嘴本体用螺纹与外壳连接，并且油嘴本体与外壳的外 部焊接成一体，在油嘴本体与外壳之间有环形空间，在油嘴本体与外 壳之间的环形空间内安装有磁体组件，在外壳的螺纹端的外部有两个 环形内凸起，外壳的两个环形内凸起与油嘴本体后端的直孔形成超声 波发生器。
所述的由油嘴本体后端的直孔与外壳的两个环形内凸起组成的 超声波发生器，其结构尺寸比例关系为油嘴本体后端的直孔直径dl 是外壳靠近螺纹的环形内凸起孔直径do的1.25 2.5倍；油嘴本体后 端直孔的长度Ll是外壳靠近螺纹的环形内凸起孔直径do的3 8倍； 外壳较远离螺纹的环形内凸起d2的直径是外壳靠近螺纹的环形内凸起 孔直径do的1 1.5倍；外壳的两个环形内凸起之间的距离L2是外壳 靠近螺纹的环形内凸起孔直径do的0. 6 2倍。
在油嘴本体后端直孔与陶瓷节流喷嘴固定孔之间为锥孔，锥孔的 锥角为15 60° 。
上述的陶瓷节流喷嘴的材料是高强度氧化锆或氧化铝陶瓷。
上述的油嘴本体的材料是导磁材料，可以选用高强度不锈钢，如 1Crl8Ni9Ti等。
上述外壳材料是不导磁的高强度合金钢，如35CrMo等。 上述磁体组件是有永磁磁瓦与软磁磁瓦相间径向排列，形成径向 磁场；也可以由环形永磁体与环形软磁体相间轴向排列，形成轴向磁 场；永磁体与软磁体由环氧树脂胶粘接在油嘴本体与外壳形成的空间 内，所用的永磁体可以是钕铁硼、铁钴钐、铁氧体等材料中的一种、 几种或混合使用。
本实用新型的有益效果是复合场效应防蜡陶瓷油嘴，能实现节 流并限制油井的产量，使油井处于最佳的生产状态。油嘴还具有抗冲 刷、耐腐蚀和耐磨损的能力，延长使用寿命；用磁效应与超声波的空 化效应的复合作用，改变原油中高分子组分的结构与排列方式，来达 到防蜡降粘的目的。功能多、防蜡效果好、延长了油嘴的使用寿命， 而且互换性能好，便于安装、更换、维护与检修。
图1是复合场效应防蜡陶瓷油嘴的结构原理示意图； 图2是陶瓷节流喷嘴的结构示意图中，l.空心压帽，2. "0"型密封圈，3.陶瓷节流喷嘴，4.油嘴 本体，5.磁体组件，6.外壳。
具体实施方式
实施例l:以一件复合场效应防蜡陶瓷油嘴为例，对本实用新型作 进一步详细说朋。
参阅图1。油嘴本体4材料是导磁材料，选用高强度不锈钢，如
1Crl8Ni9Ti。外壳6材料是不导磁的高强度合金钢，如35CrMo。陶瓷 节流喷嘴3的材料是高强度氧化锆。
空心压帽1内有中心孔，外壁为螺纹。空心压帽1用螺纹把陶瓷
节流喷嘴3固定在油嘴本体4内的台阶孔中。油嘴本体4与陶瓷节流 喷嘴3之间采用"0"型密封圈2密封。
陶瓷节流喷嘴3的内孔结构是由陶瓷节流喷嘴3固定的台阶孔、 锥孔和直孔组成；油嘴本体4用螺纹与外壳6连接，并且油嘴本体4 与外壳6的外部焊接成一体，在油嘴本体4与外壳6之间有环形空间， 在油嘴本体4与外壳6之间的环形空间内安装有磁体组件5。上述磁体 组件是有永磁瓦与软磁瓦相间径向排列，形成径向磁场；也可以由环 形永磁体与环形软磁体相间轴向排列，形成轴向磁场；永磁体与软磁 体由环氧树脂胶粘接在油嘴本体与外壳形成的空间内，所用的永磁体 可以是钕铁硼、铁钴钐、铁氧体等材料中的一种、几种或混合使用。
在外壳6的螺纹端的外部有两个环形内凸起，外壳6的两个环形 内凸起与油嘴本体4后端的直孔形成超声波发生器。
所述的由油嘴本体4后端的直孔与外壳6的两个环形内凸起组成 的超声波发生器，其结构尺寸比例关系为外壳6靠近螺纹的环形内 凸起孔直径为8毫米，油嘴本体4后端的直孔直径为16毫米，油嘴本 体4后端直孔的长度为40毫米；外壳6较远离螺纹的环形内凸起d2 的直径为IO毫米；外壳6的两个环形内凸起之间的距离L2为9毫米。
在油嘴本体4后端直孔与陶瓷节流喷嘴3固定孔之间为锥孔，锥 孔的锥角为35° 。
安装了复合场效应防蜡陶瓷油嘴后，油井产出物穿过空心压帽1 进入陶瓷节流喷嘴3，由于陶瓷的硬度比钢材高，提高了油嘴的抗冲刷、 腐蚀和磨损的能力，延长了油嘴的使用寿命；节流后的油井产出物， 进入油嘴本体的锥管扩散孔与直管整流孔中，产出物在外部磁体组件5 形成的磁场的作用下，改变了石蜡与其他致稠高分子化学组分的内部 结构与排列方式，达到防蜡降粘的目的，经实验要取得较好的防蜡效
果，磁场强度应大于300mT;油井产出物进入由油嘴本体的直管段与外 壳的环形槽组成的超声波振荡器，产出物中的高分子物质在超声空化 效应的作用下，也引起了内部结构与排列方式的变化，达到进一步防 蜡降粘的作用，实验表明要达到较好的防蜡降粘效果。
本实用新型的油井产出物，在磁效应与超声波空化效应的作用下， 比单纯的磁效用或超声波空化效应的防蜡降粘的效果更好，陶瓷节流 喷嘴延长了油嘴的使用寿命，统一标准的结构设计使复合场效应防蜡 陶瓷油嘴更便于了安装、更换、维护与检修。
权利要求1、一种复合场效应防蜡陶瓷油嘴，主要由油嘴本体(4)、外壳(6)、磁体组件(5)、陶瓷节流喷嘴(3)、空心压帽(1)和“O”型密封圈(2)组成，其特征是空心压帽(1)用螺纹把陶瓷节流喷嘴(3)固定在油嘴本体(4)内的台阶孔中，油嘴本体(4)与陶瓷节流喷嘴(3)之间采用“O”型密封圈(2)密封，陶瓷节流喷嘴(3)的内孔结构是由陶瓷节流喷嘴(3)固定的台阶孔、锥孔和直孔组成；油嘴本体(4)用螺纹与外壳(6)连接，并且油嘴本体(4)与外壳(6)的外部焊接成一体，在油嘴本体(4)与外壳(6)之间有环形空间，在油嘴本体(4)与外壳(6)之间的环形空间内安装有磁体组件(5)，在外壳(6)的螺纹端的外部有两个环形内凸起，外壳(6)的两个环形内凸起与油嘴本体(4)后端的直孔形成超声波发生器。
2、 根据权利要求l所述的复合场效应防蜡陶瓷油嘴，其特征是 所述的由油嘴本体(4)后端的直孔与外壳(6)的两个环形内凸起组成超 声波发生器，其结构尺寸比例关系为油嘴本体(4)后端的直孔直径 dl是外壳(6)靠近螺纹的环形内凸起孔直径do的1.25 2.5倍；油嘴 本体(4)后端直孔的长度Ll是外壳(6)靠近螺纹的环形内凸起孔直径 do的3 8倍；外壳(6)较远离螺纹的环形内凸起d2的直径是外壳(6) 靠近螺纹的环形内凸起孔直径do的1 1.5倍；外壳(6)的两个环形 内凸起之间的距离L2是外壳(6)靠近螺纹的环形内凸起孔直径do的 0. 6 2倍。
3、 根据权利要求l所述的复合场效应防蜡陶瓷油嘴，其特征是-在油嘴本体(4)后端直孔与陶瓷节流喷嘴(3)固定孔之间为锥孔，锥孔 的锥角为15 60° 。
4、 根据权利要求1所述的复合场效应防蜡陶瓷油嘴的，其特征是 的陶瓷节流喷嘴(3)的材料是陶瓷；油嘴本体(4)的材料是导磁材料； 外壳(6)的材料是不导磁的合金钢。
专利摘要复合场效应防蜡陶瓷油嘴，应用于油田自喷井采油。特征是油嘴本体与陶瓷节流喷嘴之间采用“O”型密封圈密封，陶瓷节流喷嘴的内孔结构是由陶瓷节流喷嘴固定的台阶孔、锥孔和直孔组成；油嘴本体用螺纹与外壳连接，在油嘴本体与外壳之间有环形空间，在油嘴本体与外壳之间的环形空间内安装有磁体组件。效果是产出物在磁场与超声波的作用下，改变了石蜡与致稠组分的结构与排列方式，达到比单一的波场更好的防蜡与降粘的效果。不仅功能多、防蜡效果好、延长了油嘴的使用寿命，而且互换性能好，便于安装、更换、维护与检修。
文档编号E21B37/00GK201187281SQ200820080308
公开日2009年1月28日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者何银达, 武 刘, 刘国华, 夏明星, 孙广森, 张金明, 晁宏洲, 洪玉娟, 王赤宇, 萍 董 申请人:中国石油天然气股份有限公司