专利名称：一种活动式高频电磁感应热洗井装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油开采设备技术领域，尤其是涉及一种活动式高频电磁感应热
洗井装置。
背景技术：
石油开采领域存在许多亟待解决的技术问题。例如，由于原油(石油从地层开采 出来未炼制前通称原油)中含有腊质、胶质、沥青质，在原油与地层中其它伴生的流体自地 层被举升至地面的过程中，原油中蜡分子随着温度场、压力场的变化，会从混合流体中析 出，以流体中的其它微粒为晶核聚集结晶长大而附着在油管内外壁、抽油杆表面，日集月累 会在油管与抽油杆之间的出油通道形成具有一定硬度的石蜡固体结晶物，这种固体结晶物 堆积附着在油管内壁和抽油杆表明到一定程度，就会降低油井产量，增大抽采设备的负荷， 影响采油井的正常生产；严重的会使油井失去生产能力。为了解决这一不可避免的问题， 国内外从事石油开采业的技术工作者，研究出了以清蜡防蜡为目的多种技术，从宏观上归 纳起来有物理热力、物理磁力、化学力、生物力为理论支撑的清防蜡技术。物理磁力技术没 有广普性，使用受局限。化学剂清防蜡技术是软机理，效果很难评价。以微生物清蜡为目的 生物技术其机理还没有研究清楚。国内外各油田传统的、直接的、有效的，也是油田习惯采 用的是依靠泵车为动力的热水(油)洗井技术，属于物理热力清蜡技术范畴，在油田通常称 四车一组，目前该技术仍是各油田的主导技术，但运用该技术在施工作业中存在以下问题 1.使用机动设备多(300型泵车1台、14m3罐车3台)、参与施工人员多达6人、自加液站 拉至施工现场的高温热水(油)处理费用大，由此产生的施工成本高；2.对油井产量产生 影响，泵车洗井时排量大压力高，施工中外来洗井液进入开发油层，易对油层造成污染，洗 井施工后油井产量会下降。特别是断块型油田的三低井(低能、低含水、低产量)影响更严 重；3.施工现场因油水漏失造成污染影响环保。因此，需要研究新的洗井技术，解决油田在 开发生产中，必须经常性地进行油井清防蜡热洗井作业所使用的技术落后、成本费用高、影 响油井产量、不环保、降低油田综合效益的问题
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种活动式高频电 磁感应热洗井装置，其设备轻便易携，提高洗井效率高，降低洗井成本。 为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案 本实用新型的活动式高频电磁感应热洗井装置包括高频电磁转换发热单元和电 磁控制单元，其中，高频电磁转换发热单元包括一个超导材料内管，内管外缠绕了高频线 圈，高频线圈外设置绝缘保护介质层，绝缘保护介质层外设置加强钢管；电磁控制单元与高 频线圈相连。 进一步，该装置还包括补液辅助单元。 本实用新型的有益效果是[0008] 本实用新型依据分子碰撞和电磁防垢理论，采用电磁和热力学原理，结合最新电 子与机械设计技术，运用特殊材料制成的高频装置，在电场的作用下形成高频磁场，转换为 高强涡磁流而发出高强热能，利用超导材料的特性将通过的流体快速加热，流体在被加热 的同时又被高强磁场作用而被磁化，流体中的极性分子高速碰撞产生极性分子热，进一步 使通过的流体快速升温，同时重新排列和改变极性，其物理、化学性质发生变化。迫使流体 中的成垢因子在被磁化的同时不再成垢、流体中的结蜡因子不在聚集结晶。本实用新型综 合运用了上述基本理论和原理，并巧妙地利用油气井(抽油机、自喷井压力)作为热洗井作 业的原动力，形成闭路循环，对油气井井下管柱和通过的流体进行热力、分子碰撞、分子极 化、磁化作用下的循环洗井，达到清蜡降粘、解除天然气水合物、防止结垢的目的。与现有技 术相比，本实用新型的装置有以下特点 1)热洗井清蜡作业时不需使用外来液，利用施工井自产液循环洗井，不会对油层 产生污染、保护油层； 2)施工作业投入费用不足常规泵车热洗井清蜡作业的百分之一，与超导洗井车施 工费用相比也降低三分之一； 3)施工作业后，油井没有产量恢复期，还可增加油井产量。特别是对于低能、低产、 低含水油井，这一特点更明显； 4)安全、环保，不会对施工现场产生油水污染； 5)油井热洗清蜡设备体积小、重量轻、易操作，利用轻型小卡车装载着方便地进行 不同地点的油井流动施工作业。 本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐 述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或 者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说 明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
图1为本实用新型中高频电磁转换发热单元结构示意图。 图2本实用新型的电气原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。 本实施例中的活动式高频电磁感应热洗井装置包括高频电磁转换发热单元和电 磁控制单元。如图l所示，高频电磁转换发热单元是整个装置的主体部分，用于给通过的流 体快速加热升温，该高频电磁转换发热单元包括一个超导材料内管1，内管1外缠绕了高频 线圈，高频线圈外设置绝缘保护介质层3，即高频线圈设置在绝缘保护介质层3与内管之间 形成的圆筒状空隙2中，绝缘保护介质层3外设置加强钢管，图1中虽未示出加强钢管，但 技术人员能够理解其构造和作用。电磁控制单元与高频线圈相连，电磁仪表控制单元是整 个装置的控制中心，对各种技术参数进行自动化调节控制。针对特殊的间歇出液油井，该装 置还包括一个补液辅助单元，以提高装置使用的广普性。 图2为本实用新型的电气原理图，如图2所示，从电气原理的角度讲，本实用新型的电路部分包括控制电路8、温度检测电路7、高频大功率产生电路5和电热转换电路6。温 度检测电路7探测电热转换电路6的温度信号并传递至控制电路8 ;控制电路8集中控制 电源4、高频大功率产生电路5和电热转换电路6 ;高频大功率产生电路5对电源4的电信 号处理之后传递至电热转换电路6。 使用时，通过在采油井、采气井井口出油管和套管引出管之间，连接本实用新型的 活动式高频电磁感应热洗井装置即若是采油(机采、电泵、自喷)井，运用采油井自产液为 洗井介质，油井(抽油机、螺杆泵、电泵、自喷压力)为洗井动力进行自身的加热洗井，达到 采油井清除和预防油管、抽油杆、油套环空、井底内结蜡、结垢，降低原油粘度，延长采油井 勉修期和提高采油时率与泵效的目的；用在采气(自喷、机械排水)井，可以预防天然气水 合物的形成，解除在油管内和井口流程形成的冰堵，减少采气井降压放空解堵的次数，减少 天然气放空量和降低向井下注醇量，降低天然气生产成本，杜绝因洗井造成的周边环境污 染。
1.技术优点和特点 (1)洗井作业简单易行，不需外来设备和热介质、不需动井下管柱，大大减少作业 成本费用，节约能源； (2)利用本井自产液作为洗井介质，与地层配伍性好，不污染出油层，有效的保护 了油层； (3)每次施工作业后，三低(低能、低产、低含水)油井，可立即恢复正常产量或增 加产量； (4)施工作业时热能、分子能、磁能协同作用，即高效快速清蜡又具有防蜡、防结垢 功能，同时具有很强的降粘、降凝特点； (5)绿色环保技术，因作业时，施工井自产液沿地层一井底一井下抽油泵一举升油 管一井口一高频电磁转换发热单元一油套管环空一井底路径进行密闭循环，没有油、气、水 泻漏，不会对现场产生环境污染； (6)高频电磁感应加热装置体积小、重量轻(总重450Kg)，常压作业，安全可靠，降 低操作工人劳动强度，减少人员占用，降低人工成本； (7)更为重要的是该装置能量转换效率高，输入的电能可100%的转换为磁能和 热能，全部作用于清蜡、防蜡、降凝、降粘； (8)安装、施工作业机动灵活使用单位可根据油、气井所处的地理环境、井况、油 质性质、含蜡量高低、是否结垢等灵活的选择井下、井口安装或采用地面活动装置，进行周 期的或连续的热洗井和清洗地面输油管线。 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域 普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用 新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种活动式高频电磁感应热洗井装置，其特征在于包括高频电磁转换发热单元和电磁控制单元，其中，高频电磁转换发热单元包括一个超导材料内管，内管外缠绕了高频线圈，高频线圈外设置绝缘保护介质层，绝缘保护介质层外设置加强钢管；电磁控制单元与高频线圈相连。
2. 根据权利要求1所述的活动式高频电磁感应热洗井装置，其特征在于还包括补液 辅助单元。
专利摘要本实用新型公开了一种活动式高频电磁感应热洗井装置，其特征在于包括高频电磁转换发热单元和电磁控制单元，其中，高频电磁转换发热单元包括一个超导材料内管，内管外缠绕了高频线圈，高频线圈外设置绝缘保护介质层，绝缘保护介质层外设置加强钢管；电磁控制单元与高频线圈相连；其设备轻便易携，提高洗井效率高，降低洗井成本；用于油井开采过程中经常性地进行油井清防蜡热洗井作业。
文档编号E21B37/00GK201546678SQ20092027658
公开日2010年8月11日 申请日期2009年12月8日 优先权日2009年12月8日
发明者李性伟 申请人:李性伟