本发明涉及石油开采设备领域，更具体地，涉及一种防腐阻垢防蜡装置及系统。
背景技术：
通常，石油开采过程中，油井生产管柱会因长期输送大量原油而被腐蚀，并且还会结垢、结蜡，不仅严重阻碍了原油的开采与输送，缩短了管柱的服役周期，还会增加油井的检泵次数和维护成本，增加工作人员的劳动强度。目前，解决油管腐蚀、结垢、结蜡的方式很多，例如向生产油管柱上加装各种装置与短接，分别实现防腐、防垢和防蜡的功能，但是这些装置性能单一，结构分散，导致管串连接困难、操作不易，致使生产油管柱结构复杂，安全隐患较大。
技术实现要素：
本发明是为了解决上述问题提出的，其目的在于提供一种集防腐、防垢、防蜡功能为一体，且结构简单、安装方便的装置。
本发明的另一目的是提供一种包括有上述防腐阻垢防蜡装置的防腐阻垢防蜡系统。
为实现上述目的，本发明提供一种防腐阻垢防蜡装置，从上到下依次包括缓蚀防腐部、缓蚀阻垢部及阻垢防蜡部，该缓蚀防腐部、缓蚀阻垢部及阻垢防蜡部之间以可拆卸连接方式连接：所述缓蚀防腐部，包括承接管，所述承接管内部镶嵌阳极管；所述缓蚀阻垢部，包括支撑管，所述支撑管中心轴向设置紊流管，所述紊流管管壁设置通孔，所述支撑管与紊流管之间的环形空间镶嵌缓蚀阻垢棒；所述阻垢防蜡部，包括筛管，所述筛管内部镶嵌阻垢防蜡块。
优选地，所述支撑管内部上端设置悬挂板，所述悬挂板设置悬挂绞索，所述悬挂绞索可在悬挂板上以中心为轴转动，所述紊流管上端与所述悬挂绞索连接。
优选地，所述支撑管内部下端设置径向扰流板，所述径向扰流板为环形板，中心为圆形通孔流道，板面上分布设置流道通孔。
优选地，所述紊流管下端外部套设有定位锁，该定位锁为柱状圆管。
优选地，所述缓蚀防腐部与缓蚀阻垢部通过第一连接件连接，所述第一连接件为转换接头，内部为阶梯状圆形通孔，且通孔内部设置回旋扰流板。
优选地，所述筛管内部上端设置周向扰流板、下端设置紊流转换板。
优选地，筛管下部三分之二段周向密布通孔，且延轴向均匀分布至最下端。
优选地，所述缓蚀阻垢部和阻垢防蜡部通过第二连接件连接，所述第二连接件为无阻接箍。
优选地，所述紊流管管壁周向设置6-10个通孔，同时延轴向排列15-25组。
本发明还提供一种防腐阻垢防蜡系统，包括抽油泵、上管柱、下管柱上述防腐阻垢防蜡装置，所述防腐阻垢防蜡装置上端通过第三连接件与上管柱连接，所述防腐阻垢防蜡装置下端通过第四连接件与下管柱连接，且上管柱上端与抽油泵连接。
本发明提供的防腐阻垢防蜡装置及系统，具有以下有益效果：
(1)悬挂绞索及紊流管在缓蚀阻垢部内部形成了一套灵活可靠的绞索机构，该绞索机构将缓蚀阻垢棒悬挂镶嵌于支撑管与紊流管之间，避免了缓蚀阻垢棒的沉井和坠落，同时可将缓蚀阻垢棒溶解后的有效离子与已经与阻垢防蜡块作用后的油层产出液在紊流管充分混合，最大程度发挥防腐阻垢防蜡效果。
(2)缓蚀阻垢部及阻垢防蜡部内部设置径向扰流板、周向扰流板及紊流转换板，并且第一连接件内部设置回旋扰流板，这些部件的设置可充分增加油层产出液与阳极管、缓蚀阻垢棒及阻垢防蜡块的接触时间与接触面积，最大程度发挥防腐阻垢防蜡效果。
(3)阻垢防蜡部的筛管的设计增加了阻垢防蜡块与地层液体的接触面积，同时延长了阻垢防蜡块与地层液体的接触时间，使得阻垢防蜡块得到充分溶解，发挥更有效的作用，同时还节省了管柱上生产筛管的设置。
(4)阳极管及承接管采用无阻镶嵌连接，阳极与承接管间阻值小于2欧姆，在保证无阻连接的前提下，使得阳极有效长度范围内的载流量(即单位重量的电容量)最大，由此增加阳极管的服役周期，延长管柱的使用寿命。
综上所述，本发明提供的防腐阻垢防蜡装置是防腐阻垢防蜡功能的有机整合，有效地将防腐阻垢防蜡功能集一体，简化了管柱结构，安装更换方便，并且阳极管、缓蚀阻垢棒及阻垢防蜡块可以依据使用消耗随井更换及补加，降低了成本，减轻了一线生产工人的劳动强度。
附图说明
图1为本发明提供的防腐阻垢防蜡装置的结构示意图。
图2为本发明提供的防腐阻垢防蜡装置的A部放大图。
图3为本发明提供的防腐阻垢防蜡装置的B部放大图。
图4为本发明提供的防腐阻垢防蜡系统的结构示意图。
【附图标记说明】
100：防腐阻垢防蜡装置 110：缓蚀防腐部
120：缓蚀阻垢部 130：阻垢防蜡部
140：第一连接件 150：第二连接件
111：承接管 112：阳极管
121：支撑管 122：紊流管
123：缓蚀阻垢棒 124：悬挂板
125：悬挂绞索 126：径向扰流板
127：定位锁 131：筛管
132：阻垢防蜡块 133：周向扰流板
134：紊流转换板 141：回旋扰流板
200：抽油泵 300：上管柱
400：下管柱 500：第三连接件
600：第四连接件
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。在说明本发明的实施例时，如果对相关公知要素或功能的具体描述有碍于本发明的要旨，那么将省略其详细说明。
图1为本发明提供的防腐阻垢防蜡装置的结构示意图。
图2为本发明提供的防腐阻垢防蜡装置的A部放大图。
图3为本发明提供的防腐阻垢防蜡装置的B部放大图。
参照图1-3，本发明提供一种防腐阻垢防蜡装置100，主要用于原油开采过程，可用于开采装置中管柱的防腐、阻垢和防蜡，该装置从上到下依次包括缓蚀防腐部110、缓蚀阻垢部120及阻垢防蜡部130，该缓蚀防腐部110、缓蚀阻垢部120及阻垢防蜡部130之间以可拆卸连接方式连接。所述缓蚀防腐部110，用于防止及抑制减缓管柱的腐蚀，包括承接管111，所述承接管111内部镶嵌阳极管112；所述缓蚀阻垢部120，用于抑制减缓管柱的腐蚀及防止管柱的结垢，包括支撑管121，所述支撑管121中心轴向设置紊流管122，所述紊流管122管壁设置通孔，所述支撑管121和紊流管122之间的环形空间镶嵌柱状缓蚀阻垢棒123；所述阻垢防蜡部130，用于防止管柱的结垢与结蜡，包括筛管131，所述筛管131内部镶嵌阻垢防蜡块132，所述阻垢防蜡块132可为油溶性阻垢防蜡块。
所述支撑管121内部上端设置悬挂板124，该悬挂板124设置悬挂绞索125，该悬挂绞索125可为阶梯状外形的铰链结构，可在悬挂板124上以中心为轴自由转动，所述紊流管122上端与所述悬挂绞索125连接，从而该紊流管122可随悬挂绞索125转动。
所述紊流管122管壁可周向设置6-10个通孔，同时延轴向排列15-20组。通过悬挂绞索125及紊流管122的转动，可将缓蚀阻垢棒123溶解后的有效离子与已经与阻垢防蜡块132作用后的油层产出液在紊流管122充分混合，最大程度发挥防腐阻垢防蜡效果。
所述支撑管121内部下端还可设置径向扰流板126，所述径向扰流板126为环形板，中心为圆形通孔流道，板面上还分布设置多个流道通孔，该径向扰流板126可通过中心的通孔流道及板面上分布设置的多个流道通孔改变油层产出液的流动状态，增加油层产出液与缓蚀阻垢棒123的接触时间与接触面积，使缓蚀阻垢棒123充分溶解。
所述紊流管122下端外部套设有定位锁127，该定位锁127为柱状圆管状，用于控制缓蚀阻垢棒123的镶嵌数量，防止缓蚀阻垢棒123镶嵌过多而导致沉井。
所述阳极管112、缓蚀阻垢棒123及阻垢防蜡块132可分别在承接管111、支撑管121及筛管131内部过盈镶嵌或部分镶嵌，并且可以依据使用消耗随井更换及补加，用户可以根据需要选择。
所述缓蚀防腐部110与缓蚀阻垢部120通过第一连接件140以可拆卸方式连接，所述第一连接件140为转换接头，内部为阶梯状圆形通孔，且通孔内部设置回旋扰流板141，该回旋扰流板141为环形板，中心为圆形通孔流道，板面上还分布设置多个流道通孔，该回旋扰流板141可通过中心的通孔流道及板面上分布设置的多个流道通孔来改变油层产出液的流动方式，增加油层产出液与阳极管112及缓蚀阻垢棒123的接触时间与接触面积，使其充分发挥效用。
所述筛管131内部上端设置周向扰流板133、下端设置紊流转换板134，均为环形板，中心为圆形通孔流道，板面上还分布设置多个流道通孔，可改变油层产出液的流动状态，增加油层产出液与阻垢防蜡块132的接触时间与接触面积，使阻垢防蜡块132充分溶解。
所述筛管131下部三分之二段可周向密布通孔，且延轴向均匀分布至最下端。该通孔可增加阻垢防蜡块132与地层液体的接触面积，同时延长了阻垢防蜡块132与地层液体的接触时间，使得阻垢防蜡块132得到充分溶解，发挥更有效的作用，同时还节省了管柱上生产筛管的设置。
所述缓蚀阻垢部120与阻垢防蜡部130可通过第二连接件150以可拆卸方式连接，所述第二连接件150可为无阻接箍，为通孔圆柱状。
所述第一连接件140及第二连接件150与缓蚀防腐部110、缓蚀阻垢部120及阻垢防蜡部130的可拆卸连接方式可以为螺纹连接，也可以为卡扣连接。当为螺纹连接时，第一连接件140及第二连接件150端部可设置内螺纹，承接管111、支撑管121及筛管131端部设置外螺纹。
图4为本发明提供的防腐阻垢防蜡系统的结构示意图。
参照图2，本发明还提供一种防腐阻垢防蜡系统，包括抽油泵200、上管柱300、下管柱400及上述防腐阻垢防蜡装置100，所述防腐阻垢防蜡装置100上端通过第三连接件500与上管柱300连接，所述防腐阻垢防蜡装置100下端通过第四连接件600与下管柱400连接，且上管柱300上端与抽油泵200连接。
所述第三连接件500与第四连接件600可为内部为阶梯状圆形通孔的接头，与上管柱300、防腐阻垢防蜡装置100及下管柱400可拆卸连接，可拆卸连接方式可为螺纹连接或卡扣连接。
以下，说明本发明提供的防腐阻垢防蜡装置及防腐阻垢防蜡系统的使用方式。
原油开采过程中，在抽油泵200的作用下，油层产出液(包括油及水)进入防腐阻垢防蜡装置100，产出液的原油部分在筛管131中逐渐溶解阻垢防蜡块132，而产出液的水部分在支撑管121内逐渐溶解缓蚀阻垢棒123，溶解后的有效离子与已经和阻垢防蜡块132作用后的产出液通过紊流管122充分混合，以同时进行防腐、阻垢及结蜡，该过程利用离子饱和平衡方式将缓蚀阻垢棒123与阻垢防蜡块132进行有机整合，使得各部分相互弥补、互为补充以达到同时进行防腐、阻垢及防蜡的效果。然后，产出液在缓蚀防腐部110中进一步与阳极管112作用，从而达到牺牲阳极保护阴极的效果，进一步对管柱进行腐蚀防护。
所述阳极管112的开路电位高(≤-1.52V)、电容量大(≥2800AH/Kg)，其与承接管111采用无阻镶嵌连接，保证阳极与承接管间阻值小于2欧姆。
以上，对本发明的优选实施例进行了详细说明。但是，本发明并非局限在前述的实施例，而是能以不同的各种形态来实现。本说明书中揭示的实施例仅仅是为了使本发明的揭示完整，使得本领域的普通技术人员完整得知本发明的范畴所提供。本发明的保护范围应当以权利要求的内容为准。