磁场产生装置的制造方法

文档序号:8250291阅读:921来源:国知局
磁场产生装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磁场产生装置,尤其涉及一种用于油通道上防止结蜡的磁场产生
目.0
【背景技术】
[0002]原油是成份复杂的各种烃的混合物,一些油田的原油在开采过程中,随着原油的温度和压力的降低,极易形成蜡晶,粘附在油管壁上,随着工作时间的延长,蜡层增厚,造成油管的堵塞,通常采用定期洗井的方法予以清除,这不仅耽误了日常生产,还增加了生产成本。
[0003]目前,磁防蜡技术是使用较多的防蜡技术之一。原油是一种抗磁性物质,当原油以一定的流速经过特定的磁场,磁场可对原油具有一定的作用,使其一些化学物理性质发生改变,阻止蜡晶的形成,从而达到降粘防蜡的目的,磁效应防蜡就是基于这个原理。
[0004]由磁场产生方式的不同,磁防蜡器主要分为永磁式(使用永磁体产生磁场)和电磁式(使用电磁线圈产生磁场)两种。电磁式防蜡装置因电路的井下安装,操作维护,以及电能消耗等制约因素,很难达到预期的防蜡效果。
[0005]现有的稀土永磁防蜡防垢装置的内芯管与外管内交替排列的高强稀土永磁体组成环形多极磁场,外管外套磁屏蔽管。中国专利CN202667203U磁场是由具有一定弧度的瓦型的稀土永磁体交错排列,且在径向形成一个完整的环形磁场,但其缺点是,在轴向上大部分空间上磁场的强度不是很高,磁场结构较为复杂,由于内芯管随抽油杆一起作运动,抽油杆负荷增大,此外,对于较脆的永磁材料来说,往复运动也容易引起机械失效。

【发明内容】

[0006]本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种磁场产生装置,基于磁魔环空间布置的磁防蜡结构,利用特殊磁化方向的小磁块经组合和堆砌产生空间分布的螺旋磁场,当石油通过具有特定分布和强度的磁场时,原油的物性发生改变,降粘防蜡。
[0007]为实现上述目的,本发明提供了一种磁场产生装置,所述磁场产生装置包括:多个小磁块;
[0008]所述小磁块顺序排列为闭合圆环的磁场单元排布在油管内壁上;或者所述小磁块按照一定的螺旋角螺旋排布在油管内壁上;
[0009]所述小磁块产生空间分布的螺旋磁场,当石油在所述油管内经过所述螺旋磁场时,原油的物性发生改变,减小蜡的粘性。
[0010]进一步的,所述磁场单元为至少一个。
[0011]进一步的,所述小磁块顺时针或者逆时针排列。
[0012]进一步的,所述小磁块为扇形。
[0013]进一步的,所述小磁块之间为粘接连接或机械固定。
[0014]进一步的,所述小磁块为永磁体。
[0015]本发明磁场产生装置基于磁魔环空间布置的磁防蜡结构,利用特殊磁化方向的小磁块经组合和堆砌产生空间分布的螺旋磁场,当石油通过具有特定分布和强度的磁场时,原油的物性发生改变,达到降粘防蜡的效果。
【附图说明】
[0016]图1为本发明磁场产生装置实施例一的不意图;
[0017]图2是本发明磁场产生装置的小磁块的磁化方向示意图;
[0018]图3为本发明磁场产生装置实施例一每个磁场单元中各小磁块的磁化方向的结构示意图
[0019]图4是本发明磁场产生装置实施例一的磁感应强度沿轴向的分布图;
[0020]图5是本发明磁场产生装置实施例一中磁力线分布图之一;
[0021]图6是本发明磁场产生装置实施例一中磁力线分布图之二 ;
[0022]图7是本发明磁场产生装置实施例一中磁场体截面的磁感应强度的灰度分布图;
[0023]图8为本发明磁场产生装置实施例二的示意图;
[0024]图9为本发明磁场产生装置实施例二每个磁场单元中各小磁块的磁化方向的结构示意图;
[0025]图10是本发明磁场产生装置实施例二的磁感应强度沿轴向的分布图;
[0026]图11是本发明磁场产生装置实施例二中磁力线分布图之一;
[0027]图12是本发明磁场产生装置实施例二中磁力线分布图之二 ;
[0028]图13是本发明磁场产生装置实施例二中磁场体截面的磁感应强度的灰度分布图。
【具体实施方式】
[0029]下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0030]图1为本发明磁场产生装置实施例一的不意图,如图所不,本实施例的磁场产生装置包括多个小磁块I。
[0031]小磁块I顺序排列为闭合圆环的磁场单元排布在油管内壁上。磁场单元上的小磁块可以为顺时针排列,或者逆时针排列。
[0032]具体的,小磁块为扇形永磁体,在周向上由多块(设为η块)小磁块围绕而成,共有η种磁化方向。以某一小磁块(例如I号小磁块)为起点,顺时针或逆时针编号,则磁化方向从第I块小磁块到第η块小磁块每两块之间按顺时针或逆时针旋转360° /η。
[0033]上述η块小磁体按序号顺时针或逆时针用特种胶粘接首尾连接形成一个闭合圆环作为磁场单元。
[0034]多个磁场单元(设为m个)用特种胶轴向同轴安装在油管内壁上,相邻两个磁场单元之间的间距为1,由磁场单元制得的磁场体,磁场的导程为mh+(m-l) I。
[0035]具体的,本实施例中小磁块采用了钕铁硼永磁材料,尺寸为内径69mm,外径89mm,扇形夹角η/6,厚度20mm。
[0036]图2是本发明磁场产生装置的小磁块的磁化方向示意图,周向由12块永磁体小磁块围绕而成,共有12种磁化方向。如图所示,I号小磁块的磁化方向为水平向右,磁化方向从I号小磁块到12号小磁块顺时针依次旋转31 /6。
[0037]每一个磁场单元中12个小磁体按序号顺时针用特种胶首尾连接形成一个闭合圆环,本实施例中共四组磁体单元,如图1所示,即Al、A2、A3和A4。图3为本发明磁场产生装置实施例一每个磁场单元中各小磁块的磁化方向的结构示意图。
[0038]如图1所示,四组磁体单元依次旋转0、π /2、π、3 π /2,相邻磁体单元在轴向上间距为20mm,螺旋磁场体A的磁场导程为140mm。
[0039]将上述磁场体同轴安装在油管内壁上。
[0040]图4是本发明磁场产生装置实施例一的磁感应强度沿轴向的分布图。当钕铁硼永磁材料的B = IT时。图4是本发明磁场产生装置实施例一的磁感应强度沿轴向的分布图,图中为y = 0mm, X = -50mm磁感应强度沿轴向的分布图,其中轴向分量Bz和径向分量Br的幅值都很大,方位角分量Bt的幅值也较大,且磁场梯度均较大。Bz的幅值可达100mT,Br的幅值可达120mT,磁感应强度B在任何高度都高于70mT。
[0041]图5是本发明磁场产生装置实施例一中磁力线分布图之一,图6是本发明磁场产生装置实施例一中磁力线分布图之二。图5是螺旋磁场体A在Y = Ommxz截面上的磁力线分布图,图6是螺旋磁场体A在X = Omm yz截面上磁力线分布图。
[0042]图7是本发明磁场产生装置实施例一中磁场体截面的磁感应强度的灰度分布图,中间较为均一
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