專利名稱:永磁防蠟器的制作方法
一種用于原油輸送降低粘度、防止石蠟堵塞管線，尤其是防止油井結蠟的裝置。
原油中都含有一定比例的蠟。少則1％，多則50％。我國十八個油田中的主要油田所生產的原油都在10％以上，屬于高含蠟原油。
原油在開采、集輸過程中，由于蠟的析出和在油管內壁上的積結，將使油管通徑逐漸縮小，最終將堵死油流通道。
特別是油井(包括自噴井和抽油機井)由于地理和客觀條件的限制，一旦出現(xiàn)油管被蠟堵死的情況，將使自噴井停噴，抽油井停產，甚至發(fā)生事故，以致不得不進行井下作業(yè)施工，排除故障。
傳統(tǒng)的防蠟(如滴注化學藥劑的化學法，提高原油溫度的熱力法)和清蠟(如熱水、熱蒸氣、熱油或自噴井的機械刮蠟法)雖然是迄今為止通常采用的一種行之有效的方法，但需要耗去大量的能源，增加輔助設施，配備必要的人員，且使采油工藝復雜化，最終將增加原油成本。
本實用新型是采用物理學的方法。當油流從永磁防蠟器中通過后，油流受到磁場的作用，將抑制蠟的析出。在幾千米深的油井中，可使結蠟點移出井外，從而達到防止和大大延緩結蠟的目的。
從圖1的外形結構圖就可以看出，永磁防蠟器的兩端是與油管銜接的接頭，可以安裝在油井的任何部位。安裝很方便。結構簡單，對本裝置不需維護，且不消耗能源。投資少，見效快，節(jié)約大量的人力、物力，優(yōu)于傳統(tǒng)的化學法和熱力法。
制成外徑φ50～60，內徑φ25～40的可撈式防蠟器可直接投入自噴井中，將起到相同的作用。
試驗效果實例實驗的一口井在下本裝置前日產油7噸，含水3％，平時油稠結蠟嚴重，10天必須熱洗。下入本裝置后，已連續(xù)正常生產700天未熱洗，日產油8噸。在557天時統(tǒng)計，已增產原油192噸，節(jié)電2.5萬度，節(jié)約天燃氣3.2萬方。
實踐表明，在一定的磁場強度區(qū)間內，防蠟效果與磁場強度有直接關系磁場愈強，防蠟效果愈好。而本實用新型磁路系統(tǒng)與第一代永磁防蠟器不同、其技術核心就在于其他條件完全相同的情況下它的磁場峰值遠遠超過第一代；此外磁通分布是徑向，軸向，切向三個方向，而第一代防蠟器只有徑向一個方向。
永磁防蠟器的外形如圖1所示。
兩端帶有絲扣的1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼管芯(3)與兩端帶有石油管扣的40Cr(或35CrMo，40CrNiMo)接頭(1)，(6)絲扣連接后焊牢。由導磁鋼管制成的保護管(4)與芯管(3)之間構成的空間組成了磁路系統(tǒng)(5)。與接頭(1)絲扣連接并帶有一定園錐度的背帽(2)不但具有保護磁路而且具有起下作業(yè)時的導向作用，并與保護管(4)插接后焊牢。磁路系統(tǒng)中的間隙充以環(huán)氧樹脂，防止油、水、氣介質從絲扣的縫隙中浸入。
不包括保護管(4)的磁路系統(tǒng)(5)中的一組磁路單元外形及此外形的剖視分別見圖2、圖3。
與芯管(3)的外徑相吻合、具有相同弧度的徑向取向瓦塊磁體(11)，(12)緊緊的貼在芯管(3)的外表面。用502膠水(或厭氧膠、環(huán)氧樹脂)作粘合劑。用軟鐵制成具有良好導磁作用的上導磁片(7)，(8)又與徑向取向瓦塊磁體(11)，(12)緊緊吻合，所用粘合劑相同。與芯管(3)外徑表面緊緊吻合。其橫斷面、園弧半徑與徑向取向瓦塊磁體(11)，(12)完全相同的軸向取向瓦塊磁體(15)，(16)，(17)，(18)與之緊緊粘合相靠。用軟鐵制成其橫斷面又與軸向瓦塊磁體(15)，(16)，(17)，(18)完全相同的扇形導磁片(19)，(20)，(21)，(22)一面與其緊緊相靠，另一面又與芯管(3)相吻合。而與芯管(3)外徑相吻合、具有相同弧度、近似梯形的條形切向取向磁體(9)，(10)又與徑向瓦塊磁體(11)，(12)緊緊相靠，粘合在一起。在條形切向磁體(9)，(10)的側面貼以軟鐵制成的側導磁片(13)，(14)。
上述主要由磁體，導磁片構成了一組磁路單元的一個磁極，(N極或S極)與之相對應的(圖3中未標明數(shù)字的部分)是與此磁路相同的另一個磁極。一對磁極組成了一組磁路單元。磁極之間可以布置成排斥狀態(tài)，但最好是相吸。
本實用新型由若干組磁路單元組成。沿芯管(3)的軸線依次排列。每組磁路單元沿芯管(3)園周方向的位移，可以是任意的。
本實用新型的技術關鍵，在于一組磁路單元中同時采用了徑向、軸向、切向取向方向磁體和附加的導磁片。這就使芯管中磁通分布也是沿著上述三個方向并且磁通高度集中。
圖3是圖2的剖視圖。剖視部位在圖2的中部，沿A－A方向剖視。
圖2、圖3中的箭頭方向指的是磁體取向方向和磁場方向。園圈內有“×”字標記的是表明磁場方向指向紙面。
為了能直觀的看出一組磁路單元磁體、導磁片的配置、分布情況，給出了立體分離示意圖，如圖4所示。
圖4中的數(shù)字與圖2、圖3相對應。
相同字母處于空間的相同位置。
磁體的材料可以為鐵氧體、鋁鎳鈷，稀土永磁。
最好采用稀土永磁類中具有內稟矯頑力高、溫度系數(shù)小的SmCo5、PrSmCo5、或Sm2Co17磁體。在使用溫度小于80℃的場合(如用于管道常溫輸送，降低粘度、或油溫較低的油井)亦可采用低溫度系數(shù)的NdFeB材料，以獲得較高的磁能積和磁場強度。
權利要求
1.一種用芯管(3)、接頭(1)、(6)、保護管(4)、磁路系統(tǒng)(5)、背帽(2)組成的永磁防蠟器，其特征在于在磁路系統(tǒng)(5)中，一組磁路單元同時采用了徑向、軸向、切向取向方向的磁體及附加的導磁片，共同組成了磁路。
2.根據(jù)權利要求
1所述的永磁防蠟器，其特征在于一組磁路單元中可采用軸向、徑向取向方向相組合的磁體和導磁片。
3.根據(jù)權利要求
1所述的永磁防蠟器，其特征在于一組磁路單元中可采用切向、徑向取向方向相結合的磁體和導磁片。
專利摘要
永磁防蠟器是一種用于原油輸送降低粘度、防止石蠟堵塞管線，尤其是防止油井結蠟的裝置。永磁體10，11，15，17及導磁片8，13，19，21構成了磁路系統(tǒng)中一組磁路單元的一個磁極(如N極)，相隔180度與其相對應的是同一磁路單元的另外一個磁極(如S極，也可以是N極)。磁路系統(tǒng)由若干組磁路單元組成。本裝置的技術特征在于一組磁路單元中，同時采用了徑向磁體11切向磁體10軸向磁體15，17及導磁片8，13，19，21相組合的方式。本裝置結構簡單、安裝方便，不增加輔助設施，不消耗能源，可以串接在油井的任何部位。
文檔編號E21B31/06GK87200965SQ87200965
公開日1988年2月17日 申請日期1987年2月2日
發(fā)明者王美華 申請人:包頭新材料應用設計研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan