一种超强降粘防蜡器的制作方法

本发明属于石油开采工业技术领域，具体涉及一种超强降粘防蜡器，用于机械采油时安装在油井。

背景技术：

石油开采过程中，随着原油的举升，原油的温度和压力逐渐降低，到某一温度时，溶解的石蜡便结晶析出，聚集并沉积在油管管壁及抽油杆上形成结蜡，从而造成产油层堵塞、油井产量下降甚至停产，抽油机机械载荷增大，能耗增加，严重时造成抽油机与光杆不同步甚至卡死。

在我国，结蜡问题存在于几乎所有的油田，在大庆、胜利、华北、南阳和中原等高含蜡油田，含蜡量超过10％的原油几乎占整个原油产出量的90％，有的含蜡量甚至高达40％～50％。结蜡问题已成为提高采油速度、提高生产效率的一个制约因素。如何解决结蜡问题，提高采收效率是石油开采中具有普遍意义的重大课题。目前常用的清防蜡技术有机械清蜡、油管内衬和涂层防蜡、化学清防蜡、微生物清防蜡等技术，这些技术都需要消耗大量的能量或对环境造成污染。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种超强降粘防蜡器，依靠自身结构，不需外部能量的超强降粘防蜡器，原油在涡流、电化学、声波、强磁防蜡的作用下阻止或减少蜡晶的形成，降低原油粘度，防止结蜡，延长结蜡周期，减少热洗清蜡次数。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超强降粘防蜡器，其特征在于，包括有涡流发生器、特殊合金涂层管、帕尔曼声波发生器、强磁组4部分组成；涡流发生器下端与特殊合金涂层连接，特殊合金涂层下端与帕尔曼声波发生器连接，声波发生器下端连接强磁装置；涡流、电化学、声波、强磁防蜡原理相结合，在各种物理防蜡综合作用下使防蜡效果更佳。

所述涡流发生器由涡流喷射器、钢球、球座、涡流导流器组成；涡流喷射器内部为横截面积连续收缩的螺旋结构，涡流导流器内部为螺旋通道，球座放置在涡流喷射器与涡流导流器之间通过端面压紧，钢球放置在涡流喷射器内。

所述特殊合金涂层管由涂层管、螺旋棒组成；涂层管内壁喷涂有特殊合金涂层，螺旋棒上开有螺旋过流槽。

所述帕尔曼声波发生器由声波振荡腔、振动片支架、射流发生器、振动片、垫片、固定螺栓组成；射流发生器内部截面不断收缩，振动片通过固定螺栓和弹簧垫圈固定在振动片支架上，支架下端与声波振荡腔通过螺纹固定。

所述强磁装置由外筒和强磁环组成，强磁环套装在外筒内部。

本发明的有益效果是：

所述涡流发生器由涡流喷射器、钢球、球座、涡流导流器组成；涡流喷射器内部为横截面积连续收缩的螺旋结构，涡流导流器内部为螺旋通道，球座放置在涡流喷射器与涡流导流器之间通过端面压紧，钢球放置在涡流喷射器内，能够有效改变油流质点的运动方向、速度及其内部能量、压力分布，使油流变为涡流紊流状态，防止蜡晶在井筒管壁沉积长大。

所述特殊合金涂层管由涂层管、螺旋棒组成；涂层管内壁喷涂有特殊合金涂层，螺旋棒上开有螺旋过流槽，通过特殊合金涂层的电化学作用改变原油中的蜡分子结构使蜡晶难以聚集，有效防止蜡在井底沉积，从而延长井筒结蜡周期，螺旋棒结构增加了原油与特殊合金的接触面积，使电化学作用效果更佳。

所述帕尔曼声波发生器由声波振荡腔、振动片支架、射流发生器、振动片、垫片、固定螺栓组成；射流发生器内部截面不断收缩，振动片通过固定螺栓和弹簧垫圈固定在振动片支架上，支架下端与声波振荡腔通过螺纹固定，通过射流发生器产生的高速油流冲击振动片产生声波，通过声波的机械振动、热效应、空化作用使蜡晶碎化、熔融，有效抑制蜡晶在井底继续聚集长大，延长井筒结蜡周期。

所述强磁装置由外筒和强磁环组成，强磁环套装在外筒内部，在强磁场的磁化作用下，原油中的蜡分子被分散溶解在原油中，抑制了蜡晶的生成。

附图说明

图1为超强降粘防蜡器结构图。图中：1-涡流发生器；2-特殊合金涂层管；3-帕尔曼声波发生器；4-强磁装置。

图2为涡流发生器结构图。图中：1.1-涡流喷射器；1.2-钢球；1.3-球座；1.4-涡流导流器。

图3为特殊合金涂层管结构图。图中：2.1-涂层管；2.2-螺旋棒。

图4为帕尔曼声波发生器结构图。图中：3.1-声波振荡腔；3.2-振动片支架；3.3-射流发生器；3.4-振动片；3.5-垫片；3.6-固定螺栓。

图5为强磁装置。图中：4.1-外筒；4.2-强磁环

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

本发明由涡流发生器、特殊合金涂层管、帕尔曼声波发生器、强磁装置4部分组成。

参见图1，一种超强降粘防蜡器，其特征在于，包括有涡流发生器、特殊合金涂层管、帕尔曼声波发生器、强磁组4部分组成；涡流发生器下端与特殊合金涂层连接，特殊合金涂层下端与帕尔曼声波发生器连接，声波发生器下端连接强磁装置。

所述涡流发生器由涡流喷射器、钢球、球座、涡流导流器组成；涡流喷射器内部为横截面积连续收缩的螺旋结构，涡流导流器内部为螺旋通道，球座放置在涡流喷射器与涡流导流器之间通过端面压紧，钢球放置在涡流喷射器内。

所述特殊合金涂层管由涂层管、螺旋棒组成；涂层管内壁喷涂有特殊合金涂层，螺旋棒上开有螺旋过流槽。

所述帕尔曼声波发生器由声波振荡腔、振动片支架、射流发生器、振动片、垫片、固定螺栓组成；射流发生器内部截面不断收缩，振动片通过固定螺栓和弹簧垫圈固定在振动片支架上，支架下端与声波振荡腔通过螺纹固定。

所述强磁装置由外筒和强磁环组成，强磁环套装在外筒内部。

参见图1，从油井井底提升上来的原油由强磁装置进入，强磁防蜡装置由外筒和强磁环组成，原油中的蜡分子流经强磁环时，受磁化作用，分子间的相互缔合被破坏，分子间结合发生松弛，从而被分散溶解在原油中，抑制了蜡晶的生成。原油从强磁装置流出后进入帕尔曼声波发生器，通过射流发生器产生的高速油流冲击振动片产生声波，通过声波的机械振动、热效应、空化作用使蜡晶碎化、熔融，有效抑制蜡晶在井底继续聚集长大，延长井筒结蜡周期。原油从帕尔曼声波发生器流入特殊合金涂层管，涂层管内壁喷涂有特殊合金涂层，螺旋棒上开有螺旋过流槽，通过特殊合金涂层的电化学作用改变原油中的蜡分子结构使蜡晶难以聚集，有效防止蜡在井底沉积，从而延长井筒结蜡周期，螺旋棒结构增加了原油与特殊合金的接触面积，使电化学作用效果更佳。最后，原油在涡流发生器的作用下流态由层流转变成涡流，涡流能够有效改变油流质点的运动方向、速度及其内部能量、压力分布，使油流变为涡流紊流状态，防止蜡晶在井筒管壁沉积长大。

技术特征：

1.一种超强降粘防蜡器，其特征在于，包括涡流发生器、特殊合金涂层管、帕尔曼声波发生器、强磁装置4部分组成，涡流发生器下端与特殊合金涂层连接，特殊合金涂层下端与帕尔曼声波发生器连接，声波发生器下端连接强磁装置；涡流、电化学、声波、强磁防蜡原理相结合，在各种物理防蜡综合作用下使防蜡效果更佳。

2.根据权利要求1所述的一种超强降粘防蜡器，其特征在于，所述涡流发生器由涡流喷射器、钢球、球座、涡流导流器组成；涡流喷射器内部为横截面积连续收缩的螺旋结构，涡流导流器内部为螺旋通道，球座放置在涡流喷射器与涡流导流器之间通过端面压紧，钢球放置在涡流喷射器内。

3.根据权利要求1所述的一种超强降粘防蜡器，其特征在于，所述特殊合金涂层管由涂层管、螺旋棒组成；涂层管内壁喷涂有特殊合金涂层，螺旋棒上开有螺旋过流槽。

4.根据权利要求1所述的一种超强降粘防蜡器，其特征在于，所述帕尔曼声波发生器由声波振荡腔、振动片支架、射流发生器、振动片、垫片、固定螺栓组成；射流发生器内部截面不断收缩，振动片通过固定螺栓和弹簧垫圈固定在振动片支架上，支架下端与声波振荡腔通过螺纹固定。

5.根据权利要求1所述的一种超强降粘防蜡器，其特征在于，所述强磁装置由外筒和强磁环组成，强磁环套装在外筒内部。

技术总结
一种超强降粘防蜡器，包括涡流发生器、特殊合金涂层管、帕尔曼声波发生器、强磁装置组成；依靠该装置自身机械结构，不需要外加动力，原油在强磁、振荡声波及高速漩动的作用下阻止或减少蜡晶的形成，降低原油粘度，防止结蜡，延长结蜡周期，减少热洗清蜡次数。

技术研发人员：杨江波;张智博;冯松林;肖广荣;刘金森;马景阳;刘宝伟;唐强;肖骁
受保护的技术使用者：陕西鼎和源瑞环境工程有限公司
技术研发日：2020.09.27
技术公布日：2021.01.12