一种油田三元驱油系统的物理除垢系统的制作方法

本发明属于石油开采领域，具体地说是一种油田三元驱油系统的物理除垢系统。

背景技术：

1、石油现代工业的血液，是当今社会生活和生产不可或缺的能源，随着三元复合驱油技术的推广应用，油田采收率得到了有效提高，但注采两端的结垢问题突出。注入端结垢造成地面管线结垢堵塞、注入体系配置困难、单井设计注入量难以保证等问题；采出端结垢造成抽油泵卡泵、漏失、杆柱负荷增大等问题，严重制约三元复合驱油开发的运行时率与成本。目前，传统的清防垢技术为化学清防垢技术，具有成本较高、操作复杂、并存在清、防垢效果不佳及对地面和底层造成环境污染以及对油田生产的采出、注入运行设备造成腐蚀等二次伤害的问题。

2、仅管应用传统的化学清防垢技术，生产过程中仍然存在以下问题：

3、(一)、采出系统

4、“抽油机井”：1、“抽油机井”因结垢“卡泵”事件频繁，最短“卡泵”周期为28天，处理措施以“酸洗”为主，甚者“酸洗”不成需作业检泵维修。螺杆泵因结垢造成更为恶劣的“防反转装置”失效、“飞轮、光杆甩弯”等危险事故发生。不仅造成生产时效降低，而且存在着恶性安全隐患；2、抽油泵筒壁结垢0.8mm，泵上约40根抽油管、杆、以及泵下筛管、尾管结垢约1-1.5mm，造成抽油机载荷增大，耗能提高，加大了生产运行成本；3、井下工具“脱接器”脱卡工作筒结垢0.8-1.2mm，造成“滑套”失效，脱接器无法脱开，迫使停井维修作业；4、抽油泵凡尔、凡尔座(活动机件)结垢0.3-0.5mm，密封不严，造成抽油泵漏失，泵效降低，设备无功损耗。

5、(二)、注入系统

6、“三元复合驱”注入系统采用“高压二元、低压二元”配注工艺，由于进入高压二元前端需要加10％的碱和加入30％的表面活性剂，进入高压二元后稀释为碱3％、表活剂0.3％。致使高压端流程连接运行设备结垢严重，最为严重的是“静态混合器、流量计及相连接管道、管件”等，其次为“碱配置池、注入管道、注入井等”。“静态混合器、流量计及相连接管道、管件”平均因结垢需要“酸洗”的周期为40-60天，酸洗失败时有发生，还需采取更换管道方法来解决因结垢运行设备堵塞问题。严重的影响了油田生产的正常运行，极大的增加了油田生产的运行成本、降低了生产时效。

技术实现思路

1、本发明提供一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，用以解决现有技术中的缺陷。

2、本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，包括永磁物理除垢设备，所述的永磁物理除垢设备分别设置在三元驱油注入系统和油田采出系统内。

4、如上所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，所述的永磁物理除垢装置内部设置管路，所述的管路外周设置数组稀土永磁铁，所述的稀土永磁铁组外部设置屏蔽装置。

5、如上所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，所述的稀土永磁铁组为钕铁硼永磁铁块。

6、如上所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，每组所述的稀土永磁铁组包括两块稀土永磁铁且分别对称设置在在管路的上方和下方，每组所述的稀土永磁铁组位于上方的稀土永磁铁为n极，每组所述的稀土永磁铁组位于下方的稀土永磁铁为s极。

7、如上所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，每组所述的稀土永磁铁组的中心场强≥1.5t(特斯拉)。

8、如上所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，所述的永磁物理除垢设备安装在三元驱油注入系统中的注水(污水)储罐与注入泵(高压)之间的低压区和碱液配制罐与注入泵(高压)之间的低压区，以减缓、消除碱液加压后易结垢对注入系统的高压泵、静态混合器、流量计以及高压管道因结垢而压力增大、流量减小、甚者堵塞的问题，以提高油田的生产时效。

9、如上所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，所述的永磁物理除垢设备能够直接接入系统管道中进行使用，也可旁接入系统管道，通过阀门控制进行使用。

10、如上所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，所述的永磁物理除垢设备安装在油田采出系统的抽油泵前端和筛管后端之间。

11、如上所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，所述的永磁物理除垢设备安装在油田采出系统的抽油泵前端和筛管后端之间的具体操作为：所述的永磁物理除垢设备出口与抽油泵进口连通，所述的永磁物理除垢设备进口与筛管或尾管连通；或述的永磁物理除垢设备出口与抽油泵进口的尾管连通，所述的永磁物理除垢设备的进口与尾管或筛管连通。

12、如上所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，所述的永磁物理除垢设备的内径为12mm*62mm。

13、本发明的优点是：

14、1、本发明通过物理除、防垢技术具有一次投资小、设备维护简单、无电路元件、工作过程无需通电、无需动力、无需过程作业、可重复利用、使用寿命长等优势；

15、2、本发明能清除系统内碳酸盐型、硅酸盐型、硫酸盐型、磷酸盐型水垢的增长，并可逐步清除抽油杆、管和抽油泵筒壁上的老垢，使采出系统逐步通畅，减少油井因结垢酸洗、作业维护过程，提高系统运行、且安全环保；

16、3、本发明采用的物理除垢防垢设备是一个结构紧凑的整体设备、无可动部件，无需维护，使用寿命长，减少油井运行成本；

17、4、本发明采用的是纯物理方式，不改变水中任何成分，始终维持水体原有成分不变，不会给运行系统和底层造成次伤害和污染；

18、5、本发明采用的物理除垢防垢设备是无源做功，只改变水体物质形态，不改变水体物质成分，不产生运行费用，无需添加化学药剂，不会对采出系统设备产生二次伤害和污染；

19、6、本发明采用的物理除垢防垢设备能够有效的除垢防垢，避免或减少抽油杆、油管以及抽油泵筒壁由于结垢所造成的酸洗和检泵作业。从而降低了生产成本，提高了生产效率；

20、7、本发明采用的物理除垢防垢设备采用稀有稀土元素所铸成的磁体，磁力强而且稳定性高，通过特有的屏蔽装置，使设备的外壁两厘米处磁场为0，有效的防止高强磁力对采出系统关联设备以及人身造成的磁污染。

技术特征：

1.一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，其特征在于：包括永磁物理除垢设备，所述的永磁物理除垢设备分别设置在三元驱油注入系统和油田采出系统内。

2.根据权利要求1所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，其特征在于：所述的永磁物理除垢装置内部设置管路，所述的管路外周设置数组稀土永磁铁，所述的稀土永磁铁组外部设置屏蔽装置。

3.根据权利要求2所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，其特征在于：所述的稀土永磁铁组为钕铁硼永磁铁块。

4.根据权利要求2所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，其特征在于：每组所述的稀土永磁铁组包括两块稀土永磁铁且分别对称设置在在管路的上方和下方，每组所述的稀土永磁铁组位于上方的稀土永磁铁为n极，每组所述的稀土永磁铁组位于下方的稀土永磁铁为s极。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，其特征在于：每组所述的稀土永磁铁组的中心场强≥1.5t。

6.根据权利要求1所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，其特征在于：所述的永磁物理除垢设备安装在三元驱油注入系统中的注水储罐与注入泵之间的低压区和碱液配制罐与注入泵之间的低压区，以减缓、消除碱液加压后易结垢对注入系统的高压泵、静态混合器、流量计以及高压管道因结垢而压力增大、流量减小、甚者堵塞的问题，以提高油田的生产时效。

7.根据权利要求6所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，其特征在于：所述的永磁物理除垢设备能够直接接入系统管道中进行使用，也可旁接入系统管道，通过阀门控制进行使用。

8.根据权利要求1所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，其特征在于：所述的永磁物理除垢设备安装在油田采出系统的抽油泵前端和筛管后端之间。

9.根据权利要求8所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，其特征在于：所述的永磁物理除垢设备安装在油田采出系统的抽油泵前端和筛管后端之间的具体操作为：所述的永磁物理除垢设备出口与抽油泵进口连通，所述的永磁物理除垢设备进口与筛管或尾管连通；或述的永磁物理除垢设备出口与抽油泵进口的尾管连通，所述的永磁物理除垢设备的进口与尾管或筛管连通。

10.根据权利要求8或9所述的一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，其特征在于：所述的永磁物理除垢设备的内径为12mm*62mm。

技术总结
一种油田三元驱油系统的物理除垢系统，包括永磁物理除垢设备，所述的永磁物理除垢设备分别设置在三元驱油注入系统和油田采出系统内。本发明通过物理除、防垢技术具有一次投资小、设备维护简单、无电路元件、工作过程无需通电、无需动力、无需过程作业、可重复利用、使用寿命长等优势；本发明能清除系统内碳酸盐型、硅酸盐型、硫酸盐型、磷酸盐型水垢的增长，并可逐步清除抽油杆、管和抽油泵筒壁上的老垢，使采出系统逐步通畅，减少油井因结垢酸洗、作业维护过程，提高系统运行效率；本发明采用的物理除垢防垢设备是一个结构紧凑的整体设备、无可动部件，无需维护，使用寿命长，减少油井运行成本。

技术研发人员：张月超,黄鹏,黄嵩,程宇亮,孟庆宇,胡春萍,黄定军
受保护的技术使用者：廊坊市蓝德采油技术开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17