专利名称：油田井下变频电磁防垢防蜡仪的制作方法
技术领域：
油田井下变频电磁防垢防蜡仪
一、技术领域 本实用新型涉及一种油田潜油电泵井设备，特别涉及一种油田井下变频电磁防垢 防蜡仪。
二、背景技术电泵井就是把工作于井下的多级离心泵，同油管一起放入井下，地面电源通过变 压器、控制屏和电潜泵专用的潜油电缆将电能输送给井下多级离心泵电动机，使电动机带 动多级离心泵旋转，将电能转化为机械能，将油井中的液体举升到地面上来的采油井。对于 油田开发单位而言，潜油电泵井已经成为常规采油方式之一，并因其举升扬程高、采液排量 大，而成为提液增油的重要手段。然而，结垢、结蜡、油稠等问题极易造成电泵油井产液量下 降或停产，致使倒井频次增多，电泵维护作业井次上升、维护费用增加、检泵周期缩短，严重 影响产能建设、增加费用开支。石油的磁化效应现象不断的被人们发现和利用，八十年代，磁防蜡技术在我国各 油田得到了广泛的应用，在一定时间内取得了良好的工艺效果。由于采用稀土永磁材料，经 过一段时间使用后，永磁材料磁性减弱或粉化，防蜡效果消失，使永磁材料构成的防蜡器的 进一步应用受到了极大限制。随着电子技术的发展，人们以电磁理论为基础，研制了多种电 子式防蜡器，如美国Ener-Tec公司生产的Kinetic Cell电磁防蜡器。该类产品在石油管 道内产生直流磁场，其磁场强度固定不变，故对于不同工况状态的油井防蜡效果不一致，使 其广泛的应用受到了限制。实践证明，强磁技术及其他磁防蜡技术存在着很大的局限性，这也是该类防蜡器 在实际应用时出现此井好用彼井不好用、此时好用彼时不好用的原因。
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，提供一种油田井下变频电 磁防垢防蜡仪，可以延长洗井周期，增加采油的有效天数，提高产能。其技术方案是主要由密封外壳、变频信号主机、电磁转换器和潜油电缆接口组 成，电源通过潜油电缆接口接入变频信号主机，所述的变频信号主机的两组输出端子分别 与两组电磁转换器的输入端子连接，所述的变频信号主机的两组输入端子分别与两组电磁 转换器的输出端子连接，所述的变频信号主机和电磁转换器安设在密封外壳内。上述的变频信号主机上设有数字集成电路调频变频器、两组输入端子、两组输出 端子、耐高温电路板和隔热层，中心设有隔热层，隔热层外分布多个耐高温电路板。上述的电磁转换器上缠绕电磁信号转换线圈，密封外壳采用筒状外壳。本实用新型的有益效果是采用变频电磁共振技术的，与电泵(多级离心泵)一起 下入地下的；其采用筒状设计，可以与油管正常连接，其制作容易、成本较低、使用方便、效 果好、推广应用前景广阔。
附图1是本实用新型的结构示意图；附图2是变频信号主机的横切面图；附图3是变频信号主机的纵切面图；附图4是数字集成电路调频变频器的电路框图；附图5是电磁转换器的结构示意图；上图中油管接口 1、密封外壳2、变频信号主机3、电磁转换器4、潜油电缆接口 5、 输入端子3. 2,3. 4，输出端子3. 1,3. 3、耐高温电路板3. 5、隔热层3. 6、数字集成电路调频变 频器3. 7、电磁信号转换线圈4. 1。
五具体实施方式
结合附图1-5，对本实用新型作进一步的描述本实用新型主要由筒状密封外壳2、变频信号主机3、电磁转换器4和潜油电缆接 口 5组成，电源通过潜油电缆接口 5接入变频信号主机3，所述的变频信号主机3的两组输 出端子分别与两组电磁转换器4的输入端子连接，所述的变频信号主机3的两组输入端子 分别与两组电磁转换器4的输出端子连接，所述的变频信号主机3和电磁转换器4安设在 密封外壳2内，另外，电磁转换器4上缠绕电磁信号转换线圈4. 1。其中，变频信号主机3上设有数字集成电路调频变频器3. 7、两组输入端子3. 2、 3. 4、两组输出端子3. 1、3. 3、耐高温电路板3. 5和隔热层3. 6，中心设有隔热层3. 6，为了适 合筒状设计，采用六片条状耐高温电路板3. 5，分布式环形排列；全封闭一体式设计，专用 碳钢外壳，耐高温、高压，适应潜油工作，内部元件全部采用耐高温材料。使用时，将本实用新型通过油管接口 1连接到潜油电泵井中地下设备的多级离心 泵出口上方，如图1所示。然后通过潜油电缆接口 5将潜油电缆接入本实用新型供电。本实用新型的工作原理是(含水)原油经过磁化共振处理后，使本来没有磁矩的 反磁性物质-石蜡，在磁场作用下，其分子形成电子环流(即电子的轨道运动状态发生了改 变)，在环流中产生了感应磁场，即诱导磁矩，干扰和破坏了石蜡分子中瞬间极的取向，使蜡 分子在磁场作用下定向排列，作有序流动，克服了石蜡分子之间的作用力，使其不能按结晶 的要求形成石蜡晶体。对于已形成蜡晶的微粒通过磁场后，削弱了石蜡分子结晶时的粘附 力，抑制石蜡晶核的生成，阻止了石蜡晶体的生长与聚集，而且析出的蜡粒子细小而松散。 同时，变频强磁场作用改变了蜡成份的晶核的形成过程，使晶体凝聚成大而松散的颗粒，易 于被液流带走减少蜡或垢的沉积。由于不同条件下蜡成份的属性与形成结晶的条件不同，其内部的自然频率就不 同，所以其共振频率也不可能相同。因此，采用变频共振技术，就能确保使任何油质条件下 的蜡成份分子产生共振，从而达到防蜡的目的。变频是手段，共振是目的，变频的过程，就是 寻找蜡成份中的自然频率的过程，变化的频率覆盖了所有的蜡成份的自然频率，就有效的 保证了对任何蜡成份都能起到防蜡的作用。另外，高强度的变频电磁场作用于油管内部的油中所含的水，还能引起水分子产 生共振，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，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，从而起到除垢、防垢的作用。
权利要求一种油田井下变频电磁防垢防蜡仪，其特征是主要由密封外壳(2)、变频信号主机(3)、电磁转换器(4)和潜油电缆接口(5)组成，电源通过潜油电缆接口(5)接入变频信号主机(3)，所述的变频信号主机(3)的两组输出端子分别与两组电磁转换器(4)的输入端子连接，所述的变频信号主机(3)的两组输入端子分别与两组电磁转换器(4)的输出端子连接，所述的变频信号主机(3)和电磁转换器(4)安设在密封外壳(2)内。
2.根据权利要求1所述的油田井下变频电磁防垢防蜡仪，其特征是所述的变频信号 主机(3)上设有数字集成电路调频变频器(3. 7)、两组输入端子(3.2、3.4)、两组输出端子 (3. 1,3. 3)、耐高温电路板(3. 5)和隔热层(3. 6)，中心设有隔热层(3. 6)，隔热层外分布多 个耐高温电路板(3. 5)。
3.根据权利要求1所述的油田井下变频电磁防垢防蜡仪，其特征是所述的电磁转换 器(4)上缠绕电磁信号转换线圈(4. 1)。
4.根据权利要求1所述的油田井下变频电磁防垢防蜡仪，其特征是所述的密封外壳 (2)为筒状外壳。
专利摘要本实用新型涉及一种油田潜油电泵井设备，特别涉及一种油田井下变频电磁防垢防蜡仪。其技术方案是主要由密封外壳、变频信号主机、电磁转换器和潜油电缆接口组成，电源通过潜油电缆接口接入变频信号主机，所述的变频信号主机的两组输出端子分别与两组电磁转换器的输入端子连接，所述的变频信号主机的两组输入端子分别与两组电磁转换器的输出端子连接，所述的变频信号主机和电磁转换器安设在密封外壳内。有益效果是采用变频电磁共振技术的，与电泵(多级离心泵)一起下入地下的；其采用筒状设计，可以与油管正常连接，其制作容易、成本较低、使用方便、效果好、推广应用前景广阔。
文档编号E21B37/00GK201614913SQ20092028178
公开日2010年10月27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:东营奥博石油新技术有限责任公司