专利名称：无电缆采油自动防堵系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田采油防堵系统。
世界上多数石油矿藏均富含石蜡和沥青，采油时由于它们会凝固，经常堵塞油井，为解决堵井问题，已经采用的方法有机械清蜡，加化学降粘剂、注入蒸汽热水热油，用加热电缆等。这些方法费事费时，影响生产。中国专利公报中公告了一项专利号ZL92240758.4的采油自动防堵系统，该系统的换能器群是通过供电电缆并联输电，这种供电方式及其系统结构只限于在油井口径较大的情况下使用，而对于小口径油井使用就有些困难。
本实用新型的目的是设计并改造该防堵系统，利用原油管来代替电缆，并在油管及抽油杆上加有绝缘件，同时改变换能器的结构而构成一新的采油防堵系统。
本实用新型的技术方案是这样实现的它是由井下一组换能器1、地面温控器2、传感器3及油管24构成，组成一个闭环控制系统。油管24的换能器分布区两端设有电控绝缘短节4，电控绝缘短节4上有防爆接头23，温控器2的输出端直接接在接头23上，其中换能器1由本体12、换能器件9、密封外套17、支撑梁15、绝缘垫16、弹性臂11、过流保护器8及电接触器7和10组成。绝缘短节4由上油管接头18、下油管接头19、力过渡盒20及绝缘垫21和22组成。
本实用新型的
如下图1为采油自动防堵系统整体结构示意图图2为本实用新型中的换能器结构简图图3为本实用新型中油管绝缘短节示意图图4为本实用新型中抽油杆上的绝缘节点示意图结合说明书附图1－4对本实用新型的构造及其原理作进一步详细的描述。
图1所示该系统由井下一组换能器1，地面温控器2、传感器3等组成。温控器2的输出端直接接在油管24的绝缘短节4上的防爆接头23上，利用绝缘短节4的单向导电特点，在地面油管不带电的条件下，部分油管24可以代替动力电缆的作用，向该区域的各换能器1并联输电。油井套管25作为地线和换能器1的地端弹性臂11接通构成工作回路。传感器3为一可承受高压的热电偶，插入地面出油口内。所测得的信号反馈到温控器2和预置温度的模拟量比较后输出一个电压差。当出油口温度较低时，电压差较大，可以驱动继电开关向各换能器馈电。当出油口温度较高时，电压差较小，继电器开关关断，停止馈电。图2所示换能器1为接箍式，它可以连接上下油管，代替油管接箍作用，又可以将工频常压电能转换为热能，对上行油流补充能量，有显著的降粘溶蜡作用。换能器本体12内设有和采油管相应的通道，两端有锥形阴螺纹，用以连接上下油管。本体12外面有环形凹槽，用以封装换能器件9。其中换能器件9分为三层，第一层为绝缘层；第二层为半导体晶体层；第三层为绝热层。第一层的作用是将半导体晶体与本体12绝缘；第二层半导体晶体能够将工频常压电能转化为上升油流的热能，热效率可达85％以上；第三层是绝热层，可以进一步提高其热效率，换能器件9外面有密封外套17、用本体12上的凸缘和双螺帽作轴向固定，销钉13作周向固定。橡胶圈14作密封用，这样在井下环境条件差的情况下保护换能器，提高可靠性。过流保护器8装在一密封管内，一端伸入和换能器件9接触，另一端接电接触器7再和油管24电接触。若任一换能器短路，过流保护器8断开，对系统形成保护，其他换能器照常工作。密封外套17外焊接有三个轴向的支撑梁15，每个支撑梁15上连接有绝缘垫16和弹性臂11。弹性臂11通过绝缘垫16和支撑梁15电绝缘，但是和换能器件9的地端通过接触器10电连接。利用弹性臂11的良好弹性，在井下和套管25的内壁接触，以便形成换能器的工作回路。一口井需要换能器的数量和布局形式，由油井的需要决定。图3所示油管绝缘短节4由上油管接头18、下油管接头19，力过渡盒20、绝缘垫21和22，温控器输出线防爆接头23组成。上油管接头18和下油管接头19有油流通道，锥形螺纹用以连接上下采油管道。防爆接头在下油管接头19的端侧，温控器2的输出端接其上，要求密封防爆。如果油管绝缘短节4是设在井下即换能器分布区的下面，则不需要设防爆接头。绝缘垫21和22的材料和厚度主要满足力和绝缘强度的要求。力过渡盒20是将上油管接头18的力传递给下油管接头19同时保持两者相互绝缘。图4所示，抽油杆上的绝缘节点6，其结构形式和常规的抽油杆接箍相拟，不同的是它采用高强度绝缘材料例如碳纤维或玻璃钢。另外两个螺纹孔相互用绝缘材料隔离，使上下抽油杆在连接后是电绝缘的。
权利要求1.一种采油自动防堵系统，其特征在于它是由换能器群(1)、温控器(2)、传感器件(3)及导电油管(24)构成，组成一个闭环控制系统，在导电油管的换能器分布区两端设有电控绝缘短节(4)，电控绝缘短节上有防爆接头(23)，油管内的抽油杆(26)的上、下各设一绝缘节点(6)。
2.根据权利要求1所述的采油自动防堵系统，其特征在于所述的换能器(1)由本体(12)、换能器件(9)、密封外套(17)、支撑梁(15)、绝缘垫(16)和弹性臂(11)、过流保护器(8)、电接触器(7、10)组成。
3.根据权利要求1所述的采油自动防堵系统，其特征在于所述的电控绝缘短节(4)由上油管接头(18)、下油管接头(19)、力过渡盒(20)、绝缘垫(21、22)组成。
专利摘要本实用新型为油田采油自动防堵系统，由特定的换能器1、温控器2、传感器3构成，无动力电缆。电缆由部分油管24代替，对各换能器供电，油管24的上端和下端有接箍式绝缘短节4，可使换能器分布区以外的油管不带电。抽油杆26上也有绝缘节点6，保证它与油管碰触时不导电。换能器1上有电接触器7，它通过过流保护器8，使换能器件9与油管导通。电接触器10通过弹性臂11，将换能器件9的地端与套管25内壁接通，构成工作回路。
文档编号E21B36/00GK2171673SQ93219218
公开日1994年7月13日 申请日期1993年7月21日 优先权日1993年7月21日
发明者侯戈文 申请人:侯戈文