专利名称：油田注水井变频电磁增注装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田注水井增注装置，特别涉及一种油田注水井变频电磁增
注装置。
二、背景技术在原油开采过程中，通常把挖井出油、利用油层自身能量开采石油过程称为一次采油；一次采油后油井内油已不能自己冒出来，需要通过向油层注入水、气，给油层补充能 量开采石油称为二次采油；经过二次采油后，再用化学的物质来改善油、气、水及岩石相互 之间的性能，开采出更多的石油，称为三次采油。目前大部分油田已经处于二次采油的后期，并开始逐步过度到三次采油阶段。不 论是在二次采油还是三次采油的过程中，通过注水井进行注水(或聚会物水溶液)都是提 高原油产量的重要手段，注入水量的多少直接影响原油的产量。因而，注水井增注技术就成 了减缓油田衰老速度、维持原油产量的重要手段。在实际生产过程中影响注水量的主要原 因有第一、结垢，水垢的沉淀可以出现在注水系统的任何部位，如射孔炮眼、地层基质、 孔洞、裂缝等，严重的结垢可能会使注水量明显降低，甚至使注水井过早的报废或者导致昂 贵的修井工作；第二、相当数量的油藏含有很高比例的高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石、蛭石等粘 土矿物，当使用与粘土不相容的注入水时，粘土成分容易膨胀，也容易与水中的阳离子进行 离子交换，使基础表面带纯负电荷，使油藏的孔隙度和渗透率遭受损失；第三、在注水系统当中，孳生着多种菌、藻类生物，而且还可能会代谢产生硫化物 等悬浮粒子，常常超过规定的标准。大量的菌类及其代谢产物和硫化物在注水井近井地带 聚集、繁衍，会导致地层吸水能力下降，注水压力升高，影响油田正常生产。
三、发明内容本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种油田注水井变频 电磁增注装置，利用变频电磁技术，对注入水进行变频电磁处理，可以使地层吸水量和注水 量得到大幅提高。其技术方案是主要由外接电源、电源电缆、主控制器外壳、液晶显示屏、数字集成 电路调频变频器、固定支架、信号传导电缆和磁处理器组成，所述的主控制器外壳的内腔设 有数字集成电路调频变频器，其表面有液晶显示屏，主控制器外壳的底部通过固定支架进 行固定，并通过电源电缆连接到外接电源，磁处理器通过信号传导电缆连接到主控制器外 壳的后端，所述的磁处理器通过法兰与注水管线进行连接。上述的磁处理器主要由磁处理器外壳、变频电磁发生体固定爪、变频电磁发生体、 变频电磁发生体中的电磁线圈、信号传导电缆接口、信号传导电缆、液流腔组成，磁处理器 外壳内设有变频电磁发生体固定爪、变频电磁发生体和变频电磁发生体中的电磁线圈，变频电磁发生体的内腔为液流腔，信号传导电缆通过信号传导电缆接口与电磁线圈相连接， 充分利用变频电磁发生体所产生的电磁，能对流经液流腔的注入水进行高效的处理。 本实用新型的有益效果是通过对注入水进行变频电磁处理，实现防止注水系统 结垢、提高油藏地层吸水能力、杀灭注水井近井地带的菌藻类，可以使地层吸水量提高40% 左右，可以将注水量提高27 %左右。
附图1是本实用新型的结构示意图；附图2是本实用新型的磁处理器的结构示意图；附图3是本实用新型的磁处理器的横截面图；附图4是本实用新型的数字集成电路调频变频器的电路原理图；上图中外接电源1、电源电缆2、主控制器外壳3、液晶显示屏4、数字集成电路调 频变频器5、固定支架6、信号传导电缆7和磁处理器8 ；法兰8. 1、磁处理器外壳8. 2、变频电磁发生体固定爪8. 3、变频电磁发生体8. 4、变 频电磁发生体中的电磁线圈8. 5、信号传导电缆接口 8. 6、信号传导电缆8. 7、液流腔8. 8。
五具体实施方式
结合附图1-4，对本实用新型作进一步的描述本实用新型主要由外接电源1、电源电缆2、主控制器外壳3、液晶显示屏4、数字集 成电路调频变频器5、固定支架6、信号传导电缆7和磁处理器8组成，所述的主控制器外壳 3的内腔设有数字集成电路调频变频器5，其表面有液晶显示屏4，主控制器外壳3的底部 通过固定支架6进行固定，并通过电源电缆2连接到外接电源1，磁处理器8通过信号传导 电缆7连接到主控制器外壳3的后端，所述的磁处理器8通过法兰8. 1与注水管线进行连 接，当给主控制器供电后，就可以正常工作，对流经磁处理器8中的液流腔的注入水进行变 频电磁处理，从而发挥其作用。参照附图4，数字集成电路调频变频器5包括PIC16F系列单片机、信号显示、电源 显示、220V交流电源、输入端子和输出端子，220V交流电源经过变压、整流输出直流电压， 并与PIC16F系列单片机连接，而直流电压经过逆变电路输出交流电连接输入端子和输出端子。上述的磁处理器8主要由磁处理器外壳8. 2、变频电磁发生体固定爪8. 3、变频电 磁发生体8. 4、变频电磁发生体中的电磁线圈8. 5、信号传导电缆接口 8. 6、信号传导电缆 8. 7、液流腔8. 8组成，磁处理器外壳8. 2内设有变频电磁发生体固定爪8. 3、变频电磁发生 体8. 4和变频电磁发生体中的电磁线圈8. 5，变频电磁发生体8. 4的内腔为液流腔8. 8，信 号传导电缆8. 7通过信号传导电缆接口 8. 6与电磁线圈8. 5相连接，可以充分利用变频电 磁发生体4所产生的电磁，能对流经液流腔8的注入水进行高效的处理。本实用新型的工作原理是第一、变频电磁场作用于注入水使水分子团中缔合在一起的氢键断开，使水分子 团变成单个的极性水分子，提高了水的活化性和对水垢的溶解度，极微小的水分子可以渗 透、包围、疏松、溶解、去除注水系统内的老垢，起到除垢的作用；同时，浮在水中的钙离子和碳酸根离子相互碰撞，形成特殊的文石碳酸钙体，其表面无电荷，因此，不能再吸附在管道 上，起到防垢的作用。因此，在变频电磁场的作用下，不同硬度、不同粘度、不同温度、不同压 力、不同PH值的水质，得到全方位的高效处理。有效的解决了注水系统结垢的问题，再把时 间因素考虑进去，就能有效的提高油田注水井的注水量。第二、水经磁场处理后，水的表面张力下降，蒸发速度加快，溶解性能加强，对氧化硅浸润热下降，使粘土膨胀性减弱。“磁致胶体效应”使水中盐类提前析出，双电层的存在使 其处于亚稳状态，逐渐形成胶状沉淀，这样使易于与粘土矿物进行离子交换的钙、镁离子受 到了一定的限制，在一定程度上抑制粘土膨胀。因此，就能提高地层的吸水率，进而能有效 的提高油田注水井的注水量。第三、水体中微生物及藻类在变频电磁场作用下，菌藻类的生物体细胞必将受到 过强的刺激而损伤或死亡，不能在水中继续生存、繁殖，从而达到杀菌目的。同时水分子结 构的变化也会对微生物细胞产生影响。又由于天然水体中含有一定数量的缔合离子，当高 频电磁场作用水中的微生物细胞时，会对细胞中的原生质产生剧烈振荡作用，这种剧烈振 荡作用会对藻类生物大分子产生影响，影响细胞的正常代谢，从而杀灭菌藻。因此，能有效 的解决注水井近井地带菌藻聚集繁衍导致的地层吸水能力下降、注水压力升高问题，从而 提高了注水量。
权利要求一种油田注水井变频电磁增注装置，其特征是主要由外接电源(1)、电源电缆(2)、主控制器外壳(3)、液晶显示屏(4)、数字集成电路调频变频器(5)、固定支架(6)、信号传导电缆(7)和磁处理器(8)组成，所述的主控制器外壳(3)的内腔设有数字集成电路调频变频器(5)，其表面有液晶显示屏(4)，主控制器外壳(3)的底部通过固定支架(6)进行固定，并通过电源电缆(2)连接到外接电源(1)，磁处理器(8)通过信号传导电缆(7)连接到主控制器外壳(3)的后端，所述的磁处理器(8)通过法兰(8.1)与注水管线进行连接。
2.根据权利要求1所述的油田注水井变频电磁增注装置，其特征是所述的磁处理器 (8)主要由磁处理器外壳(8. 2)、变频电磁发生体固定爪(8. 3)、变频电磁发生体(8. 4)、变 频电磁发生体中的电磁线圈(8. 5)、信号传导电缆接口(8.6)、信号传导电缆(8. 7)、液流 腔(8.8)组成，磁处理器外壳(8.2)内设有变频电磁发生体固定爪(8.3)、变频电磁发生 体(8.4)和变频电磁发生体中的电磁线圈(8. 5)，变频电磁发生体(8.4)的内腔为液流腔 (8. 8)，信号传导电缆(8.7)通过信号传导电缆接口(8.6)与电磁线圈(8.5)相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种油田注水井变频电磁增注装置。其技术方案是主要由外接电源、电源电缆、主控制器外壳、液晶显示屏、数字集成电路调频变频器、固定支架、信号传导电缆和磁处理器组成，所述的主控制器外壳的内腔设有数字集成电路调频变频器，其表面有液晶显示屏，主控制器外壳的底部通过固定支架进行固定，并通过电源电缆连接到外接电源，磁处理器通过信号传导电缆连接到主控制器外壳的后端，所述的磁处理器通过法兰与注水管线进行连接。有益效果是通过对注入水进行变频电磁处理，实现防止注水系统结垢、提高油藏地层吸水能力、杀灭注水井近井地带的菌藻类，可以使地层吸水量提高40％左右，可以将注水量提高27％左右。
文档编号E21B37/00GK201610749SQ20092028178
公开日2010年10月20日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者孙洁, 李建华, 盛卫东, 韩克庆 申请人:李建华