原油结蜡模拟装置的制作方法

本实用新型涉及石油检测设备技术领域，尤其涉及一种原油结蜡模拟装置。

背景技术：

在石油的开采过程中，随着原油在油管内向地面流动，原油的温度和压力逐渐降低，石油中溶解的石蜡逐渐结晶，结晶后的石蜡会附着在油管的内壁上，进而增加原油在油管内的流动阻力；因此如何模拟原油的结蜡过程，以测量原油的结蜡量，进而确定清蜡操作的时间成为研究热点。

现有技术中，常采用原油结蜡模拟装置来模拟原油在油管内的结蜡过程，进而确定清蜡的时间。原油结蜡模拟装置包括：输送泵、结蜡管以及收集箱，输送泵的出口与结蜡管的一端连通，以将原油输送至结蜡管内，原油中的石蜡在结蜡管上凝结，凝结后的石蜡附着在结蜡管的内壁上，结蜡管的另一端与收集箱连通，以将结蜡管内的原油收集在收集箱内。测得预设时间后，结蜡管内的石蜡达到允许的最大值，此时需对结蜡管内的石蜡进行清除，以免石蜡影响结蜡管内的原油流动；生产过程中，在间隔预设时间后，需对油管进行清蜡处理，以免附着在油管内壁上的石蜡影响原油在油管内流动。

然而，地下的油管温度较高，而现有技术中的原油结蜡模拟装置的结蜡管始终暴露在空气中，使得结蜡管的温度较低，导致原油结蜡模拟装置的模拟准确度低。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种原油结蜡模拟装置，以解决地下的油管温度较高，而现有技术中的原油结蜡模拟装置的结蜡管始终暴露在空气中，使得结蜡管的温度较低，导致原油结蜡模拟装置的模拟准确度低。

本实用新型提供了一种原油结蜡模拟装置，包括：输送装置、第一导管、第一结蜡管、第一加热装置以及回收箱；所述第一导管的一端与所述输送装置连通，所述第一导管的另一端与所述第一结蜡管的前端连通，所述第一结蜡管的后端与所述回收箱连通；所述第一加热装置用于对所述第一加热管加热；所述原油结蜡模拟装置还包括第一保温箱，所述第一结蜡管和所述第一加热装置设置在所述第一保温箱内。

如上所述的原油结蜡模拟装置，优选地，所述第一保温箱为石绵箱。

如上所述的原油结蜡模拟装置，优选地，所述原油结蜡模拟装置还包括控制器以及第一传感器；所述第一传感器设置在所述第一结蜡管上，所述第一传感器与所述控制器电连接；所述控制器与所述第一加热装置电连接，所述控制器用于根据所述第一传感器检测到的所述第一结蜡管的温度控制所述第一加热装置的发热功率。

如上所述的原油结蜡模拟装置，优选地，所述原油结蜡模拟装置还包括：第二结蜡管、第二导管、第二加热装置；所述第二导管的两端分别与所述第一结蜡管的后端和所述第二结蜡管的前端连通，所述第二结蜡管的后端与所述回收箱连通；所述第二加热装置与所述控制器电连接，所述第二加热装置用于对所述第二结蜡管加热。

如上所述的原油结蜡模拟装置，优选地，所述原油结蜡模拟装置还包括：第一调压装置、第二调压装置以及第三导管；所述第一调压装置设置在所述第二导管上，用于调节所述第一结蜡管内的原油压力；所述第三导管的两端分别与所述第二结蜡管和所述回收箱连通，所述第二调压装置设置在所述第三导管上，所述第二调压装置用于调节所述第二结蜡管内的原油压力。

如上所述的原油结蜡模拟装置，优选地，所述原油结蜡模拟装置还包括第二保温箱，所述第二结蜡管和所述第二加热装置设置在所述第二保温箱内。

如上所述的原油结蜡模拟装置，优选地，所述原油结蜡模拟装置还包括第二传感器，所述第二传感器设置在所述第二结蜡管上，所述第二传感器与所述控制器电连接，所述第二传感器用于检测所述第二结蜡的温度。

如上所述的原油结蜡模拟装置，优选地，所述第一加热装置包括缠绕在所述第一结蜡管上的第一电伴热带，所述第二加热装置包括缠绕在所述第二结蜡装置上的第二电伴热带。

如上所述的原油结蜡模拟装置，优选地，所述输送装置包括储存筒、活塞以及输送泵，所述储存筒上具有容纳腔，所述活塞设置在所述容纳腔内，所述活塞上部的所述容纳腔与所述第一导管连通，所述活塞下部的所述容纳腔与所述输送泵连通。

如上所述的原油结蜡模拟装置，优选地，所述输送泵为平流泵。

本实用新型提供的原油结蜡模拟装置，通过使第一导管的两端分别与输送装置和第一结蜡管的一端连通，第一结蜡管的另一端与回收箱连通；第一加热装置用于对第一结蜡管加热；第一加热装置对第一结蜡管加热，可以升高第一结蜡管的温度，以使第一结蜡管的温度与地下一定深度的油管温度相同，以提高原油结蜡模拟装置模拟的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的原油结蜡模拟装置的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的原油结蜡模拟装置的结构示意图；

图3为本实用新型又一实施例提供的原油结蜡模拟装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的原油结蜡模拟装置中输送装置的结构示意图。

附图标记说明：

10、输送装置；

20、第一导管；

30、第一结蜡管；

40、第二导管；

50、第二结蜡管；

60、第三导管；

70、第三结蜡管；

80、第四结蜡管；

90、回收箱；

101、储存筒；

102、活塞；

103、平流泵；

301、第一保温箱；

401、第一调压装置；

501、第二保温箱；

601、第二调压装置；

701、第三调压装置；

801、第四调压装置；

4011、手摇泵；

4012、阀体。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一实施例提供的原油结蜡模拟装置的结构示意图；图2为本实用新型另一实施例提供的原油结蜡模拟装置的结构示意图；图3为本实用新型又一实施例提供的原油结蜡模拟装置的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的原油结蜡模拟装置中输送装置的结构示意图。

请参照图1-图4。本实施例提供一种原油结蜡模拟装置，包括：输送装置10、第一导管20、第一结蜡管30、第一加热装置以及回收箱90；第一导管20的一端与输送装置10连通，第一导管20的另一端与第一结蜡管30的前端连通，第一结蜡管30的后端与回收箱90连通；第一加热装置用于对第一加热管加热。

具体地，本实施例中的输送装置10可以有多种，只要能够向第一导管20输送原油即可，例如：输送装置10可以包括离心泵以及储存箱，离心泵的进口与储存箱连通，输送泵的出口与第一导管20连通；以在离心泵工作时，将储存箱内的原油输送至第一导管20内。或者输送装置10包括原油罐，原油罐的底部设置有连接管，连接管的一端与原油罐连通，连接管的另一端与第一导管20连通；原油罐的底部与地面间的距离大于第一导管20和第一结蜡管30与地面间的距离；连接管上设置有控制连接管通断的阀门，打开阀门后，原油罐内的原油在自身重力的作用下向第一导管20内流动。

需要说明的是，输送装置10输送的原油为预先在油井内部获取的原油，以保证原油结蜡模拟装置与被检测的油井内的原油成分相同，保证测得数据的准确性。

本实施例中第一导管20可以有多种，例如：第一导管20可以为主要由铜、铁、铝等金属材质构成的金属管，或者第一导管20为主要由橡胶、塑料等非金属材质构成的非金属管。本实施例中第一导管20的截面可以有多种，例如：第一导管20的截面可以呈圆形、三角形、矩形等规则形状，或者第一导管20的截面呈其他的不规则形状。

本实施例中第一结蜡管30可以有多种，例如：第一结蜡管30可以为主要由铜、铁、铝等金属材质构成的金属管，或者第一导管20为主要由橡胶、塑料等非金属材质构成的非金属管。另外，第一结蜡管30可以呈直管状；或者第一结蜡管30弯曲成一定的角度或弧度，以增加第一结蜡管30可容纳的原油体积。

优选地，第一结蜡管30的两端分别可拆卸的与第一导管20和回收箱90连通，以在模拟结蜡完毕后，将第一结蜡管30拆卸下来，便于对第一结蜡管30进行称重。本实施例中第一结蜡管30与第一导管20间的可拆卸连接可以有多种，例如：在第一结蜡管30的前端设置有第一快换接头，第一快换接头包括插接部，插接部上开设有导流孔，导流孔的后端与第一结蜡管30连通，导流孔的前端上设置有止挡凸缘，第一止挡块设置在导流孔内，并且通过第一止挡弹簧与插接部连接，第一止挡弹簧用于驱动止挡块抵顶在止挡凸缘上，以将第一导流孔封闭；相应的，在第一导管20背离输送装置10的一端设置第二快换接头，第二快换接头上设置有插接孔，插接孔与第一导管20连通，插接孔的内部设置有第二止挡块；使用时，将插接部插设在插接孔内，与此同时插接孔内的第二止挡块抵顶第一止挡块，以使第一止挡块向导流孔内移动，实现导流孔的开启，并且导流孔与插接孔连通，进而可以将第一导管20内的原油输入到第一结蜡管30内。或者在第一导管20背离输送装置10的一端设置第一连接凸缘，在第一结蜡管30的前端设置第二连接凸缘，第一连接凸缘与第二连接凸缘通过螺栓连接。

优选地，第一结蜡管30与回收箱90间的可拆卸连接方式与第一结蜡管30与第一导管20间的连接方式相似，参照第一结蜡管30与第一导管20间的连接方式的描述，在此不做赘述。

本实施对第一加热装置不做限制，只要能够为第一结蜡管30加热即可，以使第一结蜡管30的温度与地下一定深度的油管温度相同，以保证获取数据的准确性；例如：加热装置可以包括电热丝，电热丝的两端与电源连接，当电流流经电热丝时，电热丝发热，进而将热量传递至第一结蜡管30上。优选地，电热丝可以缠绕在第一结蜡管30的外侧；当第一结蜡管30为金属管时，可在电热丝与第一结蜡管30之间设置绝缘层，以免第一结蜡管30带电，绝缘层可以为陶瓷层。需要说明的是，由于位于地下不同深度的油管温度不同，在模拟不同深度度油管的结蜡过程时，第一加热装置的发热功率不同，以使第一结蜡管30的温度与模拟的油管的温度相同。

本实施例提供的原油结蜡模拟装置的使用过程为：通过输送装置10将原油输入到第一导管20内，原油经第一导管20流入到第一结蜡管30内，进而使原油中的石蜡在第一结蜡管30内凝结，凝结后的石蜡附着在第一结蜡管30的内壁上；上述过程中，第一加热装置为第一结蜡管30加热，使第一结蜡管30的温度升高，以使第一结蜡管30的温度与地下的一定深度的油管温度相同；由第一结蜡管30内流出的原油收集在回收箱90内，以便原油的回收利用。

实验过后需将第一结蜡管30取下，向第一结蜡管30的前端输送氮气，以将第一结蜡管30上的原油由第一结蜡管30的后端吹出，之后对第一结蜡管30进行称重，获得第一结蜡管30的质量为第一质量；再将第一结蜡管30放置在清洗液中，清洗液可以为液体甲苯，保持清洗液为80℃，以使第一结蜡管30上的石蜡溶解在清洗液中；取出第一结蜡管30，并对第一结蜡管30进行称重，获得此时的第一结蜡管30的质量为第二质量；第一质量与第二质量的差值即为粘附在第一结蜡管30上的石蜡的质量。

本实施例提供的原油结蜡模拟装置，通过使第一导管20的两端分别与输送装置10和第一结蜡管30的前端连通，第一结蜡管30的后端与回收箱90连通；第一加热装置用于对第一结蜡管30加热；第一加热装置对第一结蜡管30加热，可以升高第一结蜡管30的温度，以使第一结蜡管30的温度与地下一定深度的油管温度相同，以提高原油结蜡模拟装置模拟的准确性。

继续参照图1。具体地，原油结蜡模拟装置还包括第一保温箱301，第一结蜡管30和第一加热装置设置在第一保温箱301内。第一保温箱301可以避免外界环境的温度对第一结蜡管30的温度造成影响，以保证第一结蜡管30的温度恒定。

本实施例中优选地第一保温箱301为石绵箱，石绵的保温性能较好，并且石绵防火性能好。当然，第一保温箱301还可以为主要由泡沫塑料构成的塑料箱。

在其他实施例中也可以通过在第一结蜡管30的外侧包裹一层泡沫塑料层或者石绵层，以实现对第一结蜡管30的保温。

具体地，原油结蜡模拟装置还包括控制器以及第一传感器；第一传感器设置在第一结蜡管30上，第一传感器与控制器电连接；控制器与第一加热装置电连接，控制器用于根据第一传感器检测到的第一结蜡管30的温度控制第一加热装置的发热功率。第一传感器检测第一结蜡管30的温度，并将第一结蜡管30的温度信号输入到控制器内，控制器根据温度信号与预设先设定的温度进行对比，进而控制第一结蜡管30的温度与预先设定的温度相等。

控制过程为：若第一结蜡管30的温度高于预先设定的温度，则控制器控制第一加热装置降低发热功率或者停止工作；若第一结蜡管30的温度低于预先设定的温度，则控制器控制第一加热装置升高发热功率。需要说明的是，由于位于地下不同深度的油管的温度不同，因此预先设定的温度也不同；可先检测一定深度的油管的温度，进而使预先设定的温度与该温度相同，此时原油结蜡模拟装置模拟该深度处的油管结蜡情况。

优选地，第一传感器可以为温度传感器，以将第一结蜡管30的温度以电信号的方式输入到控制器内。本实施例中的控制器可以有多种，例如：控制器可以为单片机、个人电脑、可编程逻辑控制器等，通过更改控制器内的程序可以调节预先设定的温度，进而可以使原油结蜡模拟装置可以模拟不同深度油管的结蜡情况。

继续参照图2。具体地，原油结蜡模拟装置还包括：第二结蜡管50、第二导管40、第二加热装置；第二导管40两端分别与第一结蜡管30的后端和第二结蜡管50的前端连通，第二结蜡管50的后端与回收箱90连通；第二加热装置与控制器电连接，第二加热装置用于对第二结蜡管50加热。通过控制器控制第一加热装置和第二加热装置的发热功率不同，进而使第一结蜡管30和第二结蜡管50的温度不同，第一结蜡管30和第二结蜡管50分别模拟同一油管不同深度的结蜡情况。

继续参照图2。具体地，原油结蜡模拟装置还包括：第一调压装置401、第二调压装置601以及第三导管60；第一调压装置401设置在第二导管40上，用于调节第一结蜡管30内的原油压力；第三导管60的两端分别与第二结蜡管50和回收箱90连通，第二调压装置601设置在第三导管60上，用于调节第二结蜡管50内的原油压力。通过第一调压装置401和第二调压装置601控制第一结蜡管30和第二结蜡管50内原油压力不同。

需要说明的是，由于不同深度的油管内原油压力不同，合理的设置第一结蜡管30和第二结蜡管50内的原油压力，可以在第一结蜡管30和第二结蜡管50的温度分别与不同深度的油管温度相同时，使第一结蜡管30和第二结蜡管50内的原油压力与对应温度下的油管内的压力相同；进而使第一结蜡管30和第二结蜡管50的温度和内部原油的压力与对应深度油管的温度和压力相同，以提高原油结蜡模拟装置的准确性。

优选地，第一调压装置401可以有多种，例如第一调压装置401可以为溢流阀，当第一结蜡管30内的原油压力达到溢流阀的开启压力时，原油才能经溢流阀流入到第二结蜡管50内；调节溢流阀的开启压力可以改变第一结蜡管30内原油的压力。或者，第一调压装置401包括阀体4012和阀芯以及手摇泵4011，阀体4012上开设有阀腔，阀腔的两端分别在阀体4012上形成进油口和出油口，进油口和出油口与第二导管40连通；阀芯设置在阀腔内，阀体4012上还开设有控制口，手摇泵4011与控制口连通；通过手摇泵4011向控制口内输入控制油，控制油驱动阀芯向阀腔内移动以将阀腔封闭，并且使控制油的压力为第一调压装置401的开启压力；当进油口的压力达到第一调压装置401的开启压力时，阀腔内的原油抵顶阀芯，以使阀芯向阀腔的外部移动，进而使进油口的原油流向出油口，实现第一调压装置401的开启；优选地，在手摇泵4011上设置压力表，压力表用于显示控制油的压力，即第一调压装置401的开启压力。

具体地，第二调压装置601的结构与第一调压装置401的结构大体相似，参照对第一调压装置401的描述，在此不再赘述。需要说明的是，第一调压装置401的开启压力需大于第二调压装置601的开启压力。

继续参照图2。具体地，原油结蜡模拟装置还包括第二保温箱501，第二结蜡管50和第二加热装置设置在第二保温箱501内。第二保温箱501可以避免外界环境的温度对第二结蜡管50造成影响。第二保温箱501与第一保温箱301的结构大体相似，在此不再赘述。

具体地，原油结蜡模拟装置还包括第二传感器，第二传感器设置在第二结蜡管50上，第二传感器与控制器电连接，第二传感器用于检测第二结蜡的温度。通过第二传感器检测第二结蜡管50的温度，以实现对第二结蜡管50温度的准确控制。

本实施例提供的原油结蜡模拟装置的使用过程为：通过输送装置10将原油输入到第一导管20内，原油经第一导管20流入到第一结蜡管30内，进而使原油中的石蜡在第一结蜡管30内凝结，凝结后的石蜡附着在第一结蜡管30的内壁上；当第一结蜡管30内的原油压力升高至的第一调压装置401的开启压力时，第一结蜡管30内的原油经第二导管40和第一调压装置401进入到第二结蜡管50内，原油中的石蜡在第二结蜡管50内凝结，凝结后的石蜡附着在第二结蜡管50的侧壁上；第二结蜡管50内的原油压力达到第二调压装置601的开启压力时，原油经第二调压装置601流入到回收箱90内，以便原油的回收利用。在上述过程中，第一传感器和第二传感器分别检测第一结蜡管30和第二结蜡管50的温度，控制器根据第一结蜡管30的温度控制第一加热装置工作，以为第一结蜡管30加热；同时控制器根据第二结蜡管50的温度控制第二加热装置工作，以为第二结蜡管50加热；以使第一结蜡管30的温度和第二结蜡管50的温度与不同深度油管的温度相同。

实验过后将第一结蜡管30和第二结蜡管50取下，向第一结蜡管30的前端输送氮气，以将第一结蜡管30上的原油由第一结蜡管30的后端吹出，之后对第一结蜡管30进行称重，获得第一结蜡管30的质量为第一质量；之后将第一结蜡管30放置在清洗液中，清洗液可以为液体甲苯，保持清洗液为80℃，以使第一结蜡管30上石蜡溶解在清洗液中；取出第一结蜡管30，并对第一结蜡管30进行称重，获得此时的第一结蜡管30的质量为第二质量；第一质量与第二质量的差值即为粘附在第一结蜡管30上的第石蜡的质量。采用同样的方法对第二结蜡管50进行处理，以获得第二结蜡管50内石蜡的质量，通过对比可以获知哪一结蜡管内凝结的石蜡较多，通过该结蜡管的温度和压力，确定油管内石蜡较多的位置。在上述过程之后，可对清洗第一结蜡管30和第二结蜡管50后的清洗液分别进行色谱分析，以确定第一结蜡管30和第二结蜡管50内凝结的石蜡成分；优选地，可以采用高温气相色谱以对清洗液进行分析。

继续参照图3。在其他实施例中，原油结蜡模拟装置还包括第三结蜡管70、第四结蜡管80、第三调压装置701、第四调压装置801、第三传感器、第四传感器、第三加热装置和第四加热装置，第三结蜡管70的一端与第三导管60的末端连通，第三结蜡管70的另一端通过第三调压装置701与第四结蜡管80连通，第四结蜡管80通过第四调压装置801与回收箱90连通；并且第三结蜡管70和第四结蜡管80上分别设置有第三传感器和第四传感器，第三传感器和第四传感器均与控制器电连接；第三加热装置与控制器电连接，以对第三结蜡管70加热；第四加热装置与控制器电连接，以对第四结蜡管80加热。各结蜡管依次连接，每一结蜡管的温度和内部的原油压力不同，可以模拟不同的深度的油管内的结蜡情况，提高原油结蜡模拟装置的准确性。当然，结蜡管也可以多于四个，结蜡管的数量越多，原油结蜡模拟装置的准确性也越高。

优选地，第一加热装置包括缠绕在第一结蜡管30上的第一电伴热带，第二加热装置包括缠绕在第二结蜡装置上的第二电伴热带。通过电伴热带为第一结蜡管30和第二结蜡管50加热，可以保证第一结蜡管30和第二结蜡管50的温度恒定。

继续参照图4。具体地，输送装置10包括储存筒101、活塞102以及输送泵，储存筒101上具有容纳腔，活塞102设置在容纳腔内，活塞102上部的容纳腔与第一导管20连通，活塞102下部的容纳腔与输送泵连通。活塞102将容纳腔分为上腔和下腔，上腔与第一导管20连通，下腔与输送泵连通，通过输送泵向下腔内输入液体或气体，以驱动活塞102向上腔内移动，进而使上腔内的原油输入到第一导管20内；原油不直接与泵接触，以免原油对泵造成腐蚀。

优选地，输送泵为平流泵103。平流泵103的出口压力容易控制，并且压力较为稳定。

平流泵103包括步进电机以及泵头，泵头内设置叶片，步进电机与叶片传动连接，工作时步进电机驱动叶片转动，以实现对流体的输送。由于步进电机的转速易于控制且转速稳定，因此平流泵103的出口压力较为稳定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体成型，可以是机械连接，也可以是电连接或者彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒体间接连接，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的互相作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。