高效井筒内防垢装置的制作方法

油田开发生产过程中采油举升技术领域，特别是涉及一种高效井筒内防垢装置。

背景技术：

现有井筒生产管柱采用的是井下注入化学药剂来阻止垢质生成，主要存在油水分离困难，且污染环境，腐蚀井筒内油管套管，投资大，成本高。现有的油藏生产举升过程中垢在泵筒内卡阻力大，导致泵筒内的活塞卡组，无法举升输送原油，导致停产，不能满足开发需求。目前预卡阻后管柱举升困难而停止生产，需要提管作业成本高，安全风险大。遇卡井逐年增多，影响油井生产，作业成本高，作业环境污染风险高。

技术实现要素：

本实用新型旨在于克服现有技术的不足，提供了一种高效井筒内防垢装置。

本实用新型的高效井筒内防垢装置，是由合金管接箍、钴钢磁环、防垢管柱构成，所述合金管接箍为筒型且内表面设置有螺纹，防垢管柱的一端通过合金管接箍依次螺纹连接有分流防垢筒ⅰ、分流防垢筒ⅱ以及分流防垢筒ⅲ，防垢管柱、分流防垢筒ⅰ、分流防垢筒ⅱ与分流防垢筒ⅲ两端的外表面均设置有与合金管接箍内表面螺纹相吻合的螺纹，所述防垢管柱表面套接有一个以上的钴钢磁环，用于连接防垢管柱与分流防垢筒ⅰ的合金管接箍内部、位于防垢管柱与分流防垢筒ⅰ相邻的端口之间设有流体等分固定器，用于连接分流防垢筒ⅰ与分流防垢筒ⅱ的合金管接箍内部、位于分流防垢筒ⅰ与分流防垢筒ⅱ相邻的端口之间设有流体切割器，用于连接分流防垢筒ⅱ与分流防垢筒ⅲ的合金管接箍内部、位于分流防垢筒ⅱ与分流防垢筒ⅲ相邻的端口之间设有流体导流器。

作为本实用新型的进一步改进，钴钢磁环为两个半圆筒型，通过螺栓将两个半圆筒组合成闭合的筒型。

作为本实用新型的进一步改进，流体等分固定器为圆形固定板，其表面开有三个均匀分布的圆形流通孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述分流防垢筒ⅰ与分流防垢筒ⅲ之间连接有一个以上的分流防垢筒ⅱ，用于连接两个分流防垢筒ⅱ的合金管接箍内部、位于两个分流防垢筒ⅱ相邻的端口之间设有流体导流器。

作为本实用新型的进一步改进，流体切割器为圆筒状，内部均匀固定有一个以上轴向分布的隔板二。

作为本实用新型的进一步改进，分流防垢筒ⅰ、分流防垢筒ⅱ以及分流防垢筒ⅲ内部均被轴向设置的隔板一均匀分为三个腔体。

作为本实用新型的进一步改进，分流防垢筒ⅱ内部三个腔体中均设有与分流防垢筒ⅱ等长的防垢阻隔管。

作为本实用新型的进一步改进，流体导流器为中空的半球形，其表面开有一个以上的椭圆形通孔。

本实用新型的高效井筒内防垢装置使用操作方便，直接连到抽油泵就可使用，通过纳米钴钢磁环和特殊管柱结构设计，来达到防垢和阻垢的目的，新材料对采出液的钙、镁、碳酸根等离子的振动进行识别，在采出液到达管杆前完成钙垢、镁垢的聚集沉淀，特殊结构设计对后续可生成的硅酸盐垢进行阻隔吸附。本装置无化学药剂添加，既环保又安全；应用效果时间长，使用后作业检修周期得到延长，管柱防垢器可以定期进行维护使用，使用寿命可达到十年。减少因垢卡泵而导致的作业污染风险和作业安全风险，节约井筒作业费和更换油管及杆的维修费用。

附图说明

图1是本实用新型高效井筒内防垢装置的结构示意图；

图2是本实用新型流体等分固定器的正面图；

图3是本实用新型流体切割器的正面图；

图4是本实用新型流体切割器的结构示意图；

图5是本实用新型流体导流器的正面图；

图6是本实用新型流体导流器的结构示意图；

图7是本实用新型分流防垢筒ⅱ的结构示意图；

图8是本实用新型分流防垢筒ⅱ、流体导流器和分流防垢筒ⅲ连接后的爆炸图。

具体实施方式

本实用新型的高效井筒内防垢装置位于尾管和抽油泵筒13中间，是由合金管接箍1、钴钢磁环2、防垢管柱3构成，所述合金管接箍1为筒型且内表面设置有螺纹，防垢管柱3、分流防垢筒ⅰ7、分流防垢筒ⅱ8与分流防垢筒ⅲ9两端的外表面均设置有与合金管接箍1内表面螺纹相吻合的螺纹，防垢管柱3的一端通过合金管接箍1依次螺纹连接有分流防垢筒ⅰ7、分流防垢筒ⅱ8以及分流防垢筒ⅲ9，所述防垢管柱3表面套接有一个以上的钴钢磁环2，钴钢磁环2为两个半圆筒型，通过螺栓将两个半圆筒组合成闭合的筒型。原油从防垢管柱3与尾管相连的一端进入防垢管柱3，因钴钢磁环2为新材料纳米钴钢具有磁性放射、干扰共振的作用，在共振及干扰的作用下，离子间的相互结合力减弱，不容易产生晶体而析出。

所述分流防垢筒ⅰ7、分流防垢筒ⅱ8以及分流防垢筒ⅲ9内部均被轴向设置的隔板一10均匀分为三个腔体，所述的分流防垢筒ⅱ8内部三个腔体中均设有与分流防垢筒ⅱ8等长的防垢阻隔管6。用于连接防垢管柱3与分流防垢筒ⅰ7的合金管接箍1内部、位于防垢管柱3与分流防垢筒ⅰ7相邻的端口之间设有流体等分固定器4，所述流体等分固定器4为圆形固定板，其表面开有三个均匀分布的圆形流通孔，用于连接分流防垢筒ⅰ7与分流防垢筒ⅱ8的合金管接箍1内部、位于分流防垢筒ⅰ7与分流防垢筒ⅱ8相邻的端口之间设有流体切割器5，流体切割器5为圆筒状，内部均匀固定有一个以上轴向分布的隔板二12，用于连接分流防垢筒ⅱ8与分流防垢筒ⅲ9的合金管接箍1内部、位于分流防垢筒ⅱ8与分流防垢筒ⅲ9相邻的端口之间设有流体导流器11。分流防垢筒ⅰ7与分流防垢筒ⅲ9之间连接有一个以上的分流防垢筒ⅱ8，用于连接两个分流防垢筒ⅱ8的合金管接箍1内部、位于两个分流防垢筒ⅱ8相邻的端口之间设有流体导流器11，所述的流体导流器11为中空的半球形，其表面开有一个以上的椭圆形通孔。原油经由防垢管柱3通过流体等分固定器4的三个圆形流通孔将原油液体等分后，分别进入分流防垢筒ⅰ7的三个腔体，增加接触结构面积。

原油液体从分流防垢筒ⅰ7流出，通过流体切割器5改变流体接触角提前对采出液的钙、镁、碳酸根等离子的运动进行识别，来减少钙垢、镁垢的生成，进入防垢阻隔管6增加接触面积阻隔，防垢阻隔管6会对流体内残余可生成的硅酸盐垢进行提取吸附阻隔，使残余垢质不在粘附在抽油泵筒内，经过一个以上的防垢阻隔管6可进行多次硅酸盐垢提取吸附阻隔，使残余垢质不在粘附在抽油泵筒内。经过分流防垢筒ⅱ8腔内防垢阻隔管6的吸附阻隔后，原油液体通过流体导流器11流入分流防垢筒ⅲ9，分流防垢筒ⅲ9的另一端与抽油泵筒13相连，通过抽油泵筒13将高效井筒内防垢装置内的原油液体抽出。

在油田原油开采过程抽油泵举升中，以往井筒管杆产品不具备防垢功能，本次是通过尾管和泵筒中间新增加管柱防垢器，实现防垢和阻垢两大功能；

第一部分防垢是通过增加纳米钴钢新材料实现防垢功能，因新材料纳米钴钢具有磁性放射、干扰共振的作用，在共振及干扰的作用下，离子间的相互结合力减弱，不容易产生晶体而析出，达到泵筒防垢的目的，来延长采油生产检泵周期；再改变流体动能，在共振及干扰振波的作用下，增加分子的振动能级及幅度增强，使其摆脱分子间作用力，从而不会形成大块的板结垢；泵筒内减少垢质生成，达到防垢的目的；

第二部分阻垢是通过改变原有流体结构，增加结构面积，设计阻垢功能，流动的原油在管壁内改变流体接触角，提前对采出液的钙、镁、碳酸根等离子的运动进行识别，来减少钙垢、镁垢的生成，在采出液到达泵筒管杆前完成钙垢、镁垢的聚集沉淀，特殊结构设计对后续残余的硅酸盐垢进行吸附在结构设计区域内，且不影响原油液体的流通，不粘附在抽油泵筒内，泵筒内减少垢质生成，达到防垢与阻垢的目的，来延长采油生产检泵周期。本装置改变了原有的加注化学防垢剂进行化学防垢的方式，从根本上解决了垢质卡泵的采油故障，大大降低了油田开发的成本。