专利名称：天然气井电磁热解堵器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种天然气井冰堵溶解器，特别是关于一种天然气井电磁热解堵器。
背景技术：
在一定的外部条件作用下，天然气井100米以下易结冰，气井被结冰堵塞形成冰堵。冰堵形成后，井下的一些技术参数无法正确测量。目前所用的解堵方法主要有化学剂与冰产生热的方法溶解冰堵，这种方法成本高，易对气井造成污染。还有一种方法是用加热的轻油去溶化冰堵，这同样容易对气井造成污染。另有一种用电烙铁经加热去溶化冰堵，这种方法在井内有带电节点，在安全上存在较大隐患，操作维修都不方便。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种天然气井电磁加热解堵器，它可以安全、高效地解决天然气井冰堵，而且它使用成本低，操作方便。
本实用新型的技术方案是设计一种天然气井电磁热解堵器，其特征是它由电磁热管、电磁热管外套、控制机构、励磁机构组成，励磁机构固定在电磁热管外套上，控制机构与励磁机构的励磁线圈电连接。
所述的电磁热管由电磁热体、储热体、缓冲体、绳帽构成，绳帽和缓冲体螺纹套接，电磁热体套在缓冲体内，储热体套在电磁热体内。所述的电磁热体的长度选择在180mm-300mm，直径在50mm-60mm；储热体的长度选择在350mm-500mm，直径在30mm-50mm；缓冲体的长度选择在250mm-300mm，直径在35mm-45mm。储热体有隔热层外罩，隔热层固定在电磁热体上，储热体与隔热层保持有0.8mm-3mm间隙。电磁热管外套固定在防喷管上，电磁热管外套长度选择在140mm-220mm，外径在64mm-70mm；电磁热管外套内罩有电磁热管，并与电磁热管保持有0.1mm-1.2mm的间隙。所述的电磁热体是纯铁电磁体材料，储热体是紫铜材料，缓冲体采用CR18NI19TI不锈钢材料。所述的缓冲体内有氧化铝隔热层。所述的励磁机构的铁芯中部开有半径为30mm-35mm的圆弧形空腔。所述励磁机构的铁芯是C形铁芯，其顶部两端有半径为30mm-35mm园弧型开口。所述励磁机构的铁芯是C形铁芯，其顶部两端内角有半径为30mm-35mm的弧形的开口。
本实用新型的特点是它通过工频电磁感应加热电磁热管，将加热的电磁热管与气井结冰处进行热交换，使冰堵溶化。当励磁线圈通过交流电流时，在铁芯内产生交变磁场，将电能转变为磁能，交变磁场的磁通经过电磁热管的电磁热体。电磁热体在交变磁通的作用下产生感应电势而生成感应电流(涡流)由于电磁热体是整体纯铁材料，有很强的涡流效应，而铁芯是由薄片叠合而成其涡流很小，涡流作用在电磁热体上产生焦耳热，使电磁热体的温度升高，电磁热管内的热量增加，当热量达到预定值时，由控制系统自动断开电源。电磁热管在加热过程中是在井口防喷装置的防喷管内，供电、控制系统以及励磁线圈、铁芯，均在防喷管外，这样电磁热管与电源能有效的隔离，不会产生电火花，更为安全可靠，而且非常方便的实现多次加热，它操作维修简单，功率控制采用调压，变频两种方式，以满足不同冰堵的需要。电磁热管由电磁热体、储热体、缓冲体、绳帽组成，电磁热体的下端是储热体，储热体内设有隔热层，以便有效的将热量传到冰堵上。电磁热体的上端是缓冲体、缓冲体内装有氧化铝具有隔热保温双重作用。从而使电磁热体的热量更快的传导给储热体，使热量得到充分利用。在缓冲体的上端与绳帽联接，绳帽与防喷装置的钢丝绳联接。
这种电磁热管在设计上考虑了天然气井冰堵的特殊情况的需求，在结构上也考虑到生产加工简单化，铁芯的结构可以用一个整体铁芯，也可以用二个铁芯，以适合小企业生产。
下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明。
图1是实施例结构示意图。
图2是实施例电磁热管结构示意图。
图3是实施例励磁机构结构示意图。
图4是图3的A-A方向剖视图。
图中1、电磁热体，它用纯铁加工是电磁热管的热源；2、储热体，它采用紫铜因为紫铜的导热系数比钢高100-300多倍，因此电磁体的热量能更快的传导到储热体；3、隔热层；4、底座；5、联接螺丝；6、缓冲体，它用导热系数较小的不锈钢CR18NI9TI，可由两件焊接而成，缓冲体主要是用于减少电磁热体的导热；7、氧化铝隔热层，它是用氧化铝填充的；8、绳帽；9、石棉垫；10、测温点；11、电磁热管外套；12、防喷管；13、母接头；14、公接头；15、钢丝绳；16、铁芯；17、励磁线圈；18、铁芯支架。
具体实施方式
如图1所示，天然气井电磁热解堵器由电磁热管、电磁热管外套11、控制机构、励磁机构组成，励磁机构固定在电磁热管外套11上，控制机构与励磁机构的励磁线圈17电连接。这种电磁热解堵器的绳帽8与防喷装置的钢丝绳15连接，钢丝绳15通过滑轮用绞车带动，使电磁热解堵器可上下运动。电磁热管外套11焊接在防喷管12上。当励磁线圈17与控制机构接通电源后，电磁热管被加热，当热量达到预定值，放下钢丝绳15，电磁热管下降到结冰处与冰进行热交换。反复以上过程直到冰层溶化。，图2是实施例电磁热管结构示意图，电磁热管由电磁热体1、储热体2、缓冲体6、绳帽8构成，绳帽8和缓冲体6螺纹套接，电磁热体1套在缓冲体2内，储热体2套在电磁热体1内。电磁热体1与储热体的隔热层3，以及缓冲体6焊接在一起。电磁热体1的长度是240mm，直径56mm；储热体2的长度是450mm，直径在42mm；缓冲体6的长度是260mm，直径是40mm。隔热层3固定在电磁热体1上，储热体2与隔热层3保持有2mm的间隙。电磁热管外套11固定在防喷管12上，电磁热管外套11长度是160mm，外径是67mm；电磁热管外套11与内罩的电磁热管保持有0.2mm的间隙。缓冲体6内填充有氧化铝隔热层7。
图3和图4是电磁热管外套11与防喷管12联接及励磁机构示意图。励磁机构的铁芯16是C形铁芯，中部开有半径为33.5mm的圆弧形空腔。铁芯16与铁芯支架18连接，励磁线圈17套在铁芯16上，铁芯支架18焊在防喷管12上。控制机构与励磁机构的励磁线圈17电连接。控制机构由调压器、电流表、电压表、有功功率表组成功率调节器，(或用变频器)；由电流互感器、电桥、电容器、电位器、电压比较器、二极管、三极管、直流继电器组成过载保护；温度测控器由电源开关、指示灯、熔断器、电源变压器、电桥、电压稳压器、二极管、电容器、开关、接触器组成控制机构。防喷管12的下端与公接头14连接，上端与母接头13连接。
这种应用工频电磁感应加热电磁热管，并将电磁热管与电源有效的隔离，使防喷装置内不带电、这种独特的加热方式，将铁芯、电磁热管新颖的设计有机融合在一起，构成简单适用、安全、经济、维修方便的天然井电磁热解器。
权利要求1.天然气井电磁热解堵器，其特征是它由电磁热管、电磁热管外套、控制机构、励磁机构组成，励磁机构固定在电磁热管外套上，控制机构与励磁机构的励磁线圈电连接。
2.根据权利要求1所述的天然气井电磁热解堵器，其特征是所述的电磁热管由电磁热体、储热体、缓冲体、绳帽构成，绳帽和缓冲体螺纹套接，电磁热体套在缓冲体内，储热体套在电磁热体内。
3.根据权利要求1所述的天然气井电磁热解堵器，其特征是所述的电磁热体的长度选择在180mm-300mm，直径在50mm-60mm；储热体的长度选择在350mm-500mm，直径在30mm-50mm；缓冲体的长度选择在250mm-300mm，直径在35mm-45mm。
4.根据权利要求1所述的天然气井电磁热解堵器，其特征是储热体有隔热层外罩，隔热层固定在电磁热体上，储热体与隔热层保持有0.8mm-3mm间隙。
5.根据权利要求1所述的天然气井电磁热解堵器，其特征是电磁热管外套固定在防喷管上，电磁热管外套长度选择在140mm-220mm，外径在64mm-70mm；电磁热管外套内罩有电磁热管，并与电磁热管保持有0.1mm-1.2mm的间隙。
6.根据权利要求1所述的天然气井电磁热解堵器，其特征是所述的电磁热体是纯铁电磁体材料，储热体是紫铜材料，缓冲体采用CR18NI19TI不锈钢材料。
7.根据权利要求1所述的天然气井电磁热解堵器，其特征是所述的缓冲体内有氧化铝隔热层。
8.根据权利要求1所述的天然气井电磁热解堵器，其特征是所述的励磁机构的铁芯中部开有半径为30mm-35mm的圆弧形空腔。
9.根据权利要求1所述的天然气井电磁热解堵器，其特征是所述励磁机构的铁芯是C形铁芯，其顶部两端有半径为30mm-35mm园弧型开口。
10.根据权利要求1所述的天然气井电磁热解堵器，其特征是所述励磁机构的铁芯是C形铁芯，其顶部两端内角有半径为30mm-35mm的弧形的开口。
专利摘要本实用新型是一种天然气井电磁热解堵器，其特征是它由电磁热管、电磁热管外套、控制机构、励磁机构组成，励磁机构固定在电磁热管外套上，控制机构与励磁机构的励磁线圈电连接。电磁热管由电磁热体、储热体、缓冲体、绳帽构成，绳帽和缓冲体螺纹套接，电磁热体套在缓冲体内，储热体套在电磁热体内。储热体有隔热层外罩，隔热层固定在电磁热体上，储热体与隔热层保持有0.8mm－3mm间隙。励磁机构的铁芯中部开有半径为30mm－35mm的圆弧形空腔。电磁热体是纯铁电磁体材料，储热体是紫铜材料，缓冲体采用Cr18Ni19Ti不锈钢材料。这种天然气井电磁加热解堵器，它可以安全、高效地解决天然气井冰堵，而且它使用成本低，操作方便。
文档编号E21B36/00GK2578518SQ02262370
公开日2003年10月8日 申请日期2002年10月25日 优先权日2002年10月25日
发明者刘建明 申请人:刘建明