降粘增油防蜡除垢器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种降粘增油防蜡除垢器，涉及石油开采领域中的防蜡除垢设备，包括下接头、与下接头连接的上接头，下接头内连接有簧片座，簧片座的进油端开设有喷嘴，簧片座的出油端连接有簧片，上接头内连接有螺旋座，螺旋座的外圆柱面设有多条螺旋状凹槽，上接头或下接头内设有球座，球座的远离簧片座的一侧设有浮球。其有益效果在于：在本实用新型中原油先后经过增速、增温、共振、螺旋前进，可有效减少溶解在原油中的蜡以结晶形成析出并聚集和沉淀在油管管壁、抽油杆和抽油泵上形成结晶蜡、结垢，减慢蜡在油井管壁上结晶现象的形成，防蜡除垢效果好。
【专利说明】降粘增油防蜡除垢器
【技术领域】
[0001]一种降粘增油防蜡除垢器，用于抽油杆和油泵的防蜡、除垢，涉及石油开采设备领域。
【背景技术】
[0002]从寻找石油到利用石油，大致要经过四个主要环节，即寻找、开采、输送和加工，而开采出来的原油中含蜡量通常较高，我国油田原油含蜡量大部分在20%以上，其中大庆油田含蜡量26.2%、华北油田21.2%、胜利油田20.8%、南阳油田30.9%。由于蜡的存在，原油从井底上升到井口的流动过程中压力温度逐渐降低，温度在50°?60°时蜡将以结晶的形式析出，聚集和沉淀在采油井的油管管壁和抽油杆上形成结晶蜡并结垢，部分结垢严重的油井将导致油管被堵，抽油杆被拉断，最终影响采油或注水的质量、效率。
[0003]申请号为200920093219.5的实用新型公开了一种石油井管内壁清蜡、除垢一体式清洁装置，主要包括电机、减速箱、钢管、支架担通管器，其中，电机与减速箱链接，减速箱与通管器连接，通管器在钢管的内部工作，钢管固定在支架上且外部可以设置有活活动支撑架:通管器包括钻头、活动铣刀头、柱塞及蒸汽管，且钻头、活动铣刀头及柱塞依序轴连接，该蒸汽管穿设于活动铣刀头及柱塞内部。工作时，启动电机，减速箱带动通管器旋转，物件(待清沽井管)平衡推进，进行切削，依序由钻头及活动铣刀头加供，经加工后达到标准物件尺寸，同时通过蒸汽管进行热蒸汽的除蜡、陈垢处理，即通过热蒸汽将蜡溶化，再将液态蜡连同其它钻、铣下来的垢块一起吹扫出旧油管。现有的除垢装置除了采用高温、高压水冲洗法外，还有化学药剂冲洗法、电加热溶解法、电磁效应清蜡降稠法。如申请号为201220256870.1的实用新型公开了一种油井电磁防蜡器，由电源交流控制器、电缆线、电磁转换器、电磁清蜡器、油管、电源组成，电源交流控制器通过电缆线连接电磁转换器，所述的电磁转换器连接电磁清蜡器，电磁清蜡器固定在油管外部，电源交流控制器的外部连接电源。申请号为CN201120213202.6的实用新型公开了一种油井防蜡除垢增油组合装置，由油流增速器、变频振动装置、陀螺单向分流阀和来复线旋流装置四个独立装置组成，该油流增速器的顶部与该变频振动装置的底部连接，而该变频振动装置的顶部则与该陀螺单向分流阀的底部相连，该陀螺单向分流阀又与该来复线旋流装置连接。但该油井防蜡除垢增油组合装置中，变频振动装置内壁向内凸起形成支柱，该支柱与舌头形状的弹簧钢板连接，高速油流使弹簧钢板产生高频振动，使得支柱极易产生疲劳、断裂，且高速油流不断撞击支柱，支柱极易受损，且高速油流撞击支柱后回流，影响弹簧钢板的振动；油流经过支柱后，支柱背后极易形成漩涡，蜡等烷烃类高分子化合物极易在此处沉积、结垢，除此之外，其防蜡除垢效果较差。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种降粘增油防蜡除垢器。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案为:[0006]一种降粘增油防蜡除垢器，包括下接头、与下接头连接的上接头，其特征在于:下接头内连接有簧片座，簧片座的进油端开设有喷嘴，簧片座的出油端连接有簧片，上接头内连接有螺旋座，螺旋座的外圆柱面设有多条螺旋状凹槽，上接头或下接头内设有球座，球座的远离簧片座的一侧设有浮球。
[0007]进一步地，簧片座包括圆柱段和与圆柱段连接的平面段，平面段位于圆柱段的轴线一侧，喷嘴沿圆柱段的轴线方向设置，簧片与平面段的末端连接。
[0008]进一步地，平面段上远离簧片的一侧设有圆弧形凹槽，圆弧形凹槽的轴线与簧片平行。
[0009]进一步地，还包括位于上接头与下接头之间的中心管，中心管两端分别与上接头、下接头连接。
[0010]进一步地，螺旋座有2个，分别位于上接头的两端。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0012]1、原油通过喷嘴后获得很大的增速，使原油中的蜡不易聚集和沉淀在采油井的下接头、油管管壁和抽油杆上形成结晶蜡、结垢；原油高速撞击簧片座末端的簧片，使簧片产生高频振动波，该高频振动波激活原油中的分子，与原油中的分子产生共振效应，蜡等烷烃高分子获得能量被激活，原油的油流稀释，从而不易结晶、凝固、沉淀；原油经过螺旋座挤出后改变流向并在上接头内螺旋前进，且能提高原油的油温，使原油中的蜡不易在上接头、油管管壁和抽油杆上形成结晶蜡、结垢；上接头或下接头内设有球座和浮球，球座与浮球共同组成单向球阀结构，使原油在除垢仪内单向导通；原油在本实用新型中增速、共振、螺旋前进、增温，可有效减少溶解在原油中的蜡以结晶形成析出，减慢蜡在油井管壁上结晶现象的形成。
[0013]2、簧片座包括圆柱段和位于圆柱段轴线一侧的平面段，喷嘴开设在圆柱段上，簧片与平面段两侧连接，连接后的簧片正对喷嘴的出口，从喷嘴喷出的高速原油撞击簧片，簧片产生高频振动，由于簧片与平面段的连接点位于平面段两侧，连接点处受到油流的冲击较小，连接点不易因振动疲劳而断裂，且不会导致因油流的回流而降低簧片的振动效率，除此之外，油流在连接点背后形成的漩涡较小，蜡等烷烃类高分子化合物在此处沉积、结垢的可能性较低。
[0014]3、平面段设有圆弧形凹槽，该圆弧形凹槽与平面段相切，平面段与簧片一起高频振动，提高了簧片的振动频率，且通过圆弧形凹槽可有效减少其应力集中。
[0015]4、上接头与下接头之间的中心管，该中心管为标准油管，可直接购买，缩短了上接头与下接头的长度，上接头与下接头的加工长度减少，降低了除垢仪的生产成本，高速流动的原油进入中心管后，原油的流态逐渐均匀，流态均匀的原油再经过螺旋座时加速、旋流，能够有效降低蜡等烷烃类高分子化合物在上接头沉积、结垢的可能性。
[0016]5、螺旋座有2个，分别位于上接头的两端，原油油流先后经过两个螺旋座并在螺旋座内高速旋流运动，增加了原油油流的速度，提高了原油的温度，原油中的蜡等烷烃类高分子化合物溶解，大幅度减少原油中的蜡等烷烃类高分子化合物在油管管壁和抽油杆上形成结晶蜡、结垢。
【专利附图】
【附图说明】[0017]图1为本实用新型的结构示意图；
[0018]图2为图1在A处的局部放大图；
[0019]图3为本实用新型上接头的示意图；
[0020]图4为本实用新型中心管的示意图；
[0021]图5为本实用新型下接头的示意图；
[0022]图6为本实用新型螺旋座的主意图；
[0023]图7为本实用新型螺旋座的左视图；
[0024]图8为本实用新型螺旋座的立体图；
[0025]图9为本实用新型球座的示意图；
[0026]图10为本实用新型簧片座的主视图；
[0027]图11为本实用新型簧片座的俯视图；
[0028]图12为本实用新型簧片座的左视图；
[0029]图13为本实用新型簧片座的右视图；
[0030]图14为本实用新型中簧片的示意图；
[0031]图15为本实用新型簧垫的示意图；
[0032]其中附图标记为:1 一螺旋座、2—上接头、3—球座、4一中心管、5—下接头、6—簧片座、61—圆柱段、62—平面段、63—圆弧形凹槽、64—喷嘴、7—簧片、8—簧垫、9 一浮球。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图，对本实用新型做进一步说明:
[0034]实施例一
[0035]如图所示，一种降粘增油防蜡除垢器，包括下接头5、簧片座6、簧片7、中心管4、上接头2、螺旋座1、球座3和浮球9。下接头5为中空的管状结构，下接头5的中空部分的内径有多种尺寸，且下接头5进油端的内壁设有内螺纹，下接头5出油端末端的内表面(或外表面)开设有内螺纹(或外螺纹)，将下接头5设为中空结构，其中空部分除了供原油通过以夕卜，还会容纳簧片座6和簧片7等部件，且在下接头5的内壁设置内螺纹，可将簧片座6固定连接在下接头5内。簧片座6包括圆柱段61和平面段62两部分，圆柱段61为进油端，平面段62为出油端，平面段62位于圆柱段61轴线的一侧，使簧片7连接在平面段62上后正对喷嘴64，原油冲击簧片7后产生的振动频率最大；圆柱段61为阶梯轴，圆柱段61的外径较大的外圆柱面上加工有外螺纹，该外螺纹与下接头5内壁的内螺纹相适配，可使簧片座6固定连接在下接头5内；圆柱段61中心沿其轴线方向开设有喷嘴64，该喷嘴64可由一段圆锥孔和一段圆孔组成，也可由一段正四棱锥孔和一段横截面恒为同一长方形的孔组成，总之喷嘴64的口径为外大内小的结构，使得原油通过喷嘴64之后增速；平面段一侧开设有圆弧形凹槽，该圆弧形凹槽与平面段相切，平面段与簧片一起高频振动，减小了平面段对簧片振动的限制，提高了簧片的振动频率，且通过圆弧形凹槽可有效减少其应力集中。簧片7为方形的片状结构，当簧片7受到连续不断的冲击时，即可产生高频振动。中心管4为标准油管，可直接购买，缩短了上接头与下接头的长度，上接头与下接头的加工长度减少，降低了除垢仪的生产成本，高速流动的原油进入中心管后，原油的流态逐渐均匀，流态均匀的原油再经过螺旋座时加速、旋流，能够有效降低蜡等烷烃类高分子化合物在上接头沉积、结垢的可能性。上接头2为中空的管状结构，上接头2的中空部分的内径有多种尺寸，且上接头2进油端的内壁设有内螺纹，上接头2出油端末端的内表面(或外表面)开设有内螺纹(或外螺纹)，将上接头2设为中空结构，其中空部分除了供原油通过以外，还会容纳螺旋座1、球座3和浮球9等部件。螺旋座I为圆柱形结构，螺旋座I的外圆柱面上开设有多条螺旋状凹槽，原油经过螺旋座I挤出后改变流向并在上接头2内螺旋前进，原油的油温提高，原油中的蜡不易在油管管壁和抽油杆上形成结晶蜡、结垢。球座3开设有中心孔，中心孔的孔径有多种尺寸，其中进油端的孔径尺寸大于出油端的孔径尺寸，球座3与浮球9组合形成与单向阀作用类似的单向导通的结构。
[0036]实施例二
[0037]如图1、2所示，一种降粘增油防蜡除垢器，下接头5的进油端螺纹连接有簧片座6，簧片座6的外螺纹与下接头5内的内螺纹啮合，将簧片座6固定安装于下接头5的进油端内，原油经过喷嘴后增速，降低蜡等烷烃类高分子化合物在下接头5内沉积、结垢的可能性；簧片座6的平面段62的末端连接有簧片7，簧片7通过簧垫8以螺钉连接的方式固定在簧片座6的平面段62的末端，经增速后的原油高速冲击簧片7，簧片7产生高频振动，激活原油中的分子，与原油中的分子产生共振效应，蜡等烷烃高分子获得能量被激活，原油的油流稀释，从而不易结晶、凝固、沉淀。下接头5的出油端设有内螺纹(或外螺纹)，上接头2的进油端设有外螺纹(或内螺纹)，上接头2与下接头5螺纹连接。上接头2的进油端螺纹连接有螺旋座1，由于螺旋座I上开设有多条螺旋状凹槽，当原油到达螺旋座I时，原油在螺旋座I与上接头2内壁之间的螺旋状凹槽内螺旋前进并被挤出凹槽，改变流向后的原油在上接头2内螺旋前进，且原油的油温有所提高，使得原油中的蜡不易在上接头、油管管壁和抽油杆上形成结晶蜡、结垢。螺旋座I上端设有具有中心孔的球座3，球座3上设有浮球9，经螺旋座2变向后的原油通过球座3的中心孔向上运动，当原油流速到达一定程度将向上顶起浮球9，原油从浮球9与球座3之间的间隙流出，当原油的流速减小到一定程度，浮球9下落到球座3上并与球座3接触，原油无法向上流出，从而起到单向阀的作用，但球座3与浮球9的组合也并非只起到单向阀的作用，还起到导流，加速原油流速的作用。
[0038]实施例三
[0039]在实施例一的基础上增加有中心管4，中心管4两端与上接头2的出油端的螺纹和下接头5的进油端的螺纹向对应的螺纹，中心管4两端分别通过螺纹连接的方式与上接头2和下接头5连接。该中心管4为标准油管，直接购买，且能缩短上接头2和下接头5的长度，从而减少因加工上接头2和下接头5所造成的费用，降低了除垢仪的生产成本。除此之外，原油从下接头5内流出后流入中心管4内，中心管4除了起到导流作用之外，还能稀释、均匀中心管的原油。上接头2内设有两个螺旋座1，原油油流先后经过两个螺旋座并在螺旋座内高速旋流运动，进一步增加了原油油流的速度，进一步提高了原油的温度，促进原油中的蜡等烷烃类高分子化合物溶解，大幅度减少原油中的蜡等烷烃类高分子化合物在油管管壁和抽油杆上形成结晶蜡、结垢。
[0040]实施例四
[0041]在实施例一或实施例三的基础上,螺旋座I设置为两个,两个螺旋座I分别设置在上接头2的进油端和出油端，且两个螺旋座I均与上接头2螺纹连接。原油油流先后经过两个螺旋座I并在螺旋座I内高速旋流运动，增加了原油油流的速度，提高了原油的温度，原油中的蜡等烷烃类高分子化合物溶解，大幅度减少原油中的蜡等烷烃类高分子化合物在上接头、油管管壁和抽油杆上形成结晶蜡、结垢。
[0042]实施例五
[0043]将实施例一或实施例三或实施例四中的降粘增油防蜡除垢器固定连接在抽油泵下端，抽油泵上端连接抽油杆。将连接好后的抽油杆、抽油泵和降粘增油防蜡除垢器放进油井中，降粘增油防蜡除垢器位于最低层。由于该降粘增油防蜡除垢器能增加原油流速、产生高频振动波激活原油中的分子、改变原油流向等作用，能够有效降低原油中的蜡等烷烃类高分子化合物在除垢仪内部、油管管壁和抽油杆上形成结晶蜡、结垢的可能性，减少除垢仪内部、油管管壁和抽油杆上所结的垢，防蜡、除垢效果较好。
【权利要求】
1.一种降粘增油防蜡除垢器，包括下接头(5)、与下接头(5)连接的上接头(2)，其特征在于:下接头(5)内连接有簧片座(6)，簧片座(6)的进油端开设有喷嘴(64)，簧片座(6)的出油端连接有簧片(7 )，上接头(2 )内连接有螺旋座(I)，螺旋座(I)的外圆柱面设有多条螺旋状凹槽，上接头(2)或下接头(5)内设有球座(3)，球座(3)的远离簧片座(6)的一侧设有浮球(9)。
2.如权利要求1所述的降粘增油防蜡除垢器，其特征在于:簧片座(6)包括圆柱段(61)和与圆柱段(61)连接的平面段(62)，平面段(62)位于圆柱段(61)的轴线一侧，喷嘴(64)沿圆柱段(61)的轴线方向设置，簧片(7)与平面段(62)的末端连接。
3.如权利要求2所述的降粘增油防蜡除垢器，其特征在于:平面段(62)上远离簧片(7)的一侧设有圆弧形凹槽(63)，圆弧形凹槽(63)的轴线与簧片(7)平行。
4.如权利要求1所述的降粘增油防蜡除垢器，其特征在于:还包括位于上接头(2)与下接头(5)之间的中心管(4)，中心管(4)两端分别与上接头(2)、下接头(5)连接。
5.如权利要求1所述的降粘增油防蜡除垢器，其特征在于:螺旋座(I)有2个，分别位于上接头(2)的两端。
【文档编号】E21B37/00GK203729950SQ201320840379
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】姚政委 申请人:姚政委