一种利用微波解除气井井口水合物堵塞装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田解除气井井口节流水合物生成技术，具体是一种利用太阳能发电并产生微波解除水合物在气井井口生成的装置。
【背景技术】
[0002]随着经济的快速发展，天然气在能源体系中的地位越来越重要；然而，在天然气开采及运输过程中，随着压力的降低，气体体积会逐渐增大，进而其流速上升，最终导致管线中流体温度降低；当温度下降到水合物生成点以下时，水合物的形成就会堵管线，严重影响气井的正常生产，更为甚者导致气井停产。
[0003]以往解除水合物堵塞一般采用注水合物抑制剂、管线放空法、管线加热法、脱除水分法，这些方法虽然能够解除气井井口水合物的堵塞，但是存在一些不足，会造成环境污染，并且操作反复、效果不明显，而且耗能大、经济效果差。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以简单、直接、有效地利用微波解除气井井口水合物堵塞装置，具有操作简单、节约能源，有利于环保的优点。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种利用微波解除气井井口水合物堵塞装置，它包括光伏发电系统和微波发射器，所述的光伏发电系统的输入端接收太阳能，光伏发电系统的输出端与微波发射器连接，微波发射器的输出端与气井井口连接。
[0006]所述的光伏发电系统包括太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池组，所述的太阳能电池板接收来自太阳的辐射能，太阳能电池板的输出端与控制器连接，控制器的输出端与逆变器连接，逆变器的输出端与微波发射器连接；所述的控制器还与蓄电池组连接。
[0007]所述的微波发射器包括电源变压器、时间功率控制器、磁控管和波导，所述的电源变压器的输入端与光伏发电系统的输出端连接，电源变压器的输出端与时间功率控制器连接，时间功率控制器的输出端与磁控管连接，磁控管的输出端通过波导与气井井口连接。
[0008]所述的一种利用微波解除气井井口水合物堵塞装置还包括一个备用供电模块，所述的备用供电模块包括电网和电表，电网的输出端通过电表与微波发射器的输入端连接。
[0009]本实用新型的有益效果是:(1)用微波解堵气井井口水合物的方法改变了传统解堵的理念，极大地减少了天然气的放空量，减少了对环境的污染；(2)解决了现有技术操作反复、效果不明显的问题，提高了效率；(3)利用太阳能作为能量来源，解决了耗能大，经济效果差的问题，节约了成本。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型原理框图；
[0011]图2为光伏发电系统原理框图；
[0012]图3为微波发射器原理框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
[0014]如图1所示，一种利用微波解除气井井口水合物堵塞装置，它包括光伏发电系统和微波发射器，所述的光伏发电系统的输入端接收太阳能，光伏发电系统的输出端与微波发射器连接，微波发射器的输出端与气井井口连接。
[0015]如图2所示，所述的光伏发电系统包括太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池组，所述的太阳能电池板接收来自太阳的辐射能，太阳能电池板的输出端与控制器连接，控制器的输出端与逆变器连接，逆变器的输出端与微波发射器连接；所述的控制器还与蓄电池组连接。
[0016]太阳能电池板是光伏发电系统中的核心部分，其作用是将接受太阳能并将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作；蓄电池组的作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来为整个装置供电；控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用，控制器可采用专利号为CN 203775111 U的光伏控制器，该控制器即可实现对蓄电池的过充电保护和过放电保护功能；逆变器的作用是将光伏发电系统所发出的直流电能转换成交流电會K。
[0017]如图3所示所述的微波发射器包括电源变压器、时间功率控制器、磁控管和波导，所述的电源变压器的输入端与光伏发电系统的输出端连接，电源变压器的输出端与时间功率控制器连接，时间功率控制器的输出端与磁控管连接，磁控管的输出端通过波导与气井井口连接。
[0018]所述的电源变压器是给磁控管提供电压的部件；所述的时间功率控制器用于调节功率，可以在外部连接一个手动调整的旋钮，使用者可以选择不同的功率对不同水合物进行烹调或解冻；所述的磁控管产生和发射微波。
[0019]由于水是由极性分子组成的，这种极性分子的取向将随微波场而变动，进而达到使水合物分解的目的；微波电磁场的变化速度高达每秒24.5亿次，微波频率为2450MHZ，作用于水合物的水分子等极性分子，使之每秒来回摆动24.5亿次，因水分子之间高速的轮摆摩擦运动而产生高热，从而达到加热的目的；由于微波的热效应及天然气水合物的特殊性，使得天然气水合物可以在微波的作用下快速分解，微波传输至堵塞处的功率越大，水合物温度升高越快，分解速率也越快。
[0020]所述的一种利用微波解除气井井口水合物堵塞装置还包括一个备用供电模块，所述的备用供电模块包括电网和电表，电网的输出通过电表与微波发射器的输入端连接；当夜间没有光照无法发电，并且蓄电池中的电能也消耗完的时候，如果需要对气井井口水合物进行紧急解堵，可以通过备用供电模块提供电源。
【主权项】
1.一种利用微波解除气井井口水合物堵塞装置，其特征在于:它包括光伏发电系统和微波发射器，所述的光伏发电系统的输入端接收太阳能，光伏发电系统的输出端与微波发射器连接，微波发射器的输出端与气井井口连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用微波解除气井井口水合物堵塞装置，其特征在于:所述的光伏发电系统包括太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池组，所述的太阳能电池板接收来自太阳的辐射能，太阳能电池板的输出端与控制器连接，控制器的输出端与逆变器连接，逆变器的输出端与微波发射器连接；所述的控制器还与蓄电池组连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用微波解除气井井口水合物堵塞装置，其特征在于:所述的微波发射器包括电源变压器、时间功率控制器、磁控管和波导，所述的电源变压器的输入端与光伏发电系统的输出端连接，电源变压器的输出端与时间功率控制器连接，时间功率控制器的输出端与磁控管连接，磁控管的输出端通过波导与气井井口连接。
4.根据权利要求1所述的一种利用微波解除气井井口水合物堵塞装置，其特征在于:它还包括一个备用供电模块，所述的备用供电模块包括电网和电表，电网的输出端通过电表与微波发射器的输入端连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种利用微波解除气井井口水合物堵塞装置，它包括光伏发电系统、微波发射器和一个备用供电模块，所述的光伏发电系统的输入端接收太阳能，光伏发电系统的输出端与微波发射器连接，微波发射器的输出端与气井井口连接，所述的光伏发电系统包括太阳能电池板、控制器、逆变器和蓄电池组；所述的微波发射器包括电源变压器、时间功率控制器、磁控管和波导。本实用新型提供了一种可以简单、直接、有效地利用微波解除气井井口水合物堵塞装置，具有操作简单，节约能源、有利于环境保护的优点。
【IPC分类】H02S10-00, E21B37-00
【公开号】CN204283345
【申请号】CN201420747339
【发明人】李周, 刘建仪, 吴昊, 刘洋, 彭鹏, 龙强, 文果, 游旭涛
【申请人】西南石油大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月3日