專利名稱：電磁防蠟器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種采油生產(chǎn)中的采油機(jī)井用的電磁防蠟器。
背景技術(shù)：
在油田采油生產(chǎn)過程中習(xí)慣上將石油稱為原油，而采油生產(chǎn)過程中油井正常作業(yè)時(shí)極易結(jié)蠟，因而原油在生產(chǎn)過程中的清防蠟一直是困擾油田正常生產(chǎn)的技術(shù)難題，通常采用機(jī)械清蠟、熱洗清蠟、化學(xué)清防蠟和磁防蠟技術(shù)等幾種方式，但均存在作業(yè)頻繁、費(fèi)用大、有污染等問題。目前廣泛采用的清防蠟措施是向油套環(huán)空中加入化學(xué)清防蠟劑，輔助熱洗，加藥周期一般為2～15天，需配專人和專用設(shè)備，并且存在工作量大，雨天由于道路原因不能按周期加藥，抽油機(jī)的載荷和載荷比不恒定，在加藥周期內(nèi)有規(guī)律變化，同時(shí)熱洗清蠟污染地層，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)量將會(huì)下降30％以上。原油的磁化效應(yīng)現(xiàn)象不斷地被人們發(fā)現(xiàn)和利用，八十年代，磁防蠟技術(shù)在我國各油田已得到了廣泛的應(yīng)用，在一定時(shí)間內(nèi)取得了良好的工藝效果，由于當(dāng)時(shí)采用的磁技術(shù)為永磁材料，經(jīng)過一段時(shí)間使用后，永磁材料磁性減弱或粉化，防蠟效果消失，又因其安裝在井下，所以安裝、更換較困難，費(fèi)用也較高，使永磁材料制成的防蠟器的應(yīng)用推廣受到了極大的限制。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，人們以電磁理論為基礎(chǔ)，研制出用電磁鐵來代替永久性磁鐵，雖解決了永磁材料的磁性減弱問題，但無論是永磁式還是電磁鐵式其安裝方式基本相同，所以安裝維護(hù)更換等極不方便，費(fèi)用也較高，其結(jié)構(gòu)有內(nèi)磁式和外磁式兩種形式，內(nèi)磁式結(jié)構(gòu)的磁處理裝置由于受空間限制，能容納的磁體少，組裝不方便，易受腐蝕；外磁式依靠管道的導(dǎo)磁性形成磁力線回路，由于磁力線短路，能穿透管壁的磁場強(qiáng)度剩余磁力線少，因而在管道中間幾乎沒有磁場強(qiáng)度，只有緊貼管道內(nèi)壁上有磁力線分布，所以一般用于管道和設(shè)備防垢。國外已有電磁式防蠟器，一般為低頻交流或直流電方式，但存在設(shè)備成本高，配件供應(yīng)不及時(shí)等問題，因而沒有大量使用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝便捷，無污染，便于清洗，用脈沖直流供電，利用電磁場進(jìn)行防蠟的電磁防蠟器。
上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
電磁防蠟器，其組成包括電磁轉(zhuǎn)換裝置和電源裝置，所述的電磁轉(zhuǎn)換裝置中的線管的外表面包有一層絕緣布，所述的線管的兩端固定有法蘭，所述的絕緣布的外表面纏繞有線圈，所述的線圈裝在外殼內(nèi)，所述的外殼與所述的線管間灌有灌封材料，所述的線圈的端頭通過電纜線與所述的電源裝置中的電源面板上的輸出接線端子連接，所述的電源面板上的輸入接線端子與電源電纜相連接。
上述的電磁防蠟器，所述的電源面板的上端裝有電流表，所述的電源面板的中部裝有電源開關(guān)、電流給定電位器和故障指示燈，所述的電源面板上裝有保險(xiǎn)，所述的電源面板的下端分別裝有所述的輸出接線端子和輸入接線端子。
上述的電磁防蠟器，所述的電源電纜與短路保護(hù)電路相連接，所述的短路保護(hù)電路與可控整流模塊相連接，所述的可控整流模塊與電流指示電路相連接，所述的電流指示電路與電流取樣電路相連接，所述的電流取樣電路分別與電感線圈和電流反饋電路相連接，所述的電感線圈與溫度取樣電路相連接，所述的電流反饋電路及所述的控制電路分別與觸發(fā)電路相連接，所述的觸發(fā)電路與可控整流模塊相連接，所述的控制電路又與故障指示電路及電流給定電路相連接。
這個(gè)技術(shù)方案有以下有益效果1.本實(shí)用新型的電磁防蠟器，是利用電磁場進(jìn)行防蠟的裝置，流體中不存在線圈、探頭、磁網(wǎng)等器件，對流體的流動(dòng)不存在障礙，其結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，便于安裝，并且無復(fù)雜的電子路線，流體流經(jīng)的管道，其口徑不變、固定，便于清洗、耐用，無運(yùn)動(dòng)部件，采用脈沖直流供電，解決了過去流體處理裝置由于污染、操作部件的損壞、防護(hù)失效等出現(xiàn)的一系列問題。
2.采用該電磁防蠟器可降低勞動(dòng)強(qiáng)度，無污染，防蠟的有效期長，并且不用加藥，延長熱洗周期，不用人工維護(hù)，抽油機(jī)井可不因?yàn)橄灴ǘ绊懻Ｉa(chǎn)，并且能夠改進(jìn)油田目前的抽油機(jī)井防蠟技術(shù)，在全國各油田都有廣泛的應(yīng)用意義。
3.本產(chǎn)品的電磁轉(zhuǎn)換裝置由D50不銹鋼管，兩端配以相應(yīng)法蘭焊接而成，在不銹鋼管外面包一層1.4～0.5mm厚的導(dǎo)熱絕緣布，可使線圈與管壁的電氣絕緣，并利用導(dǎo)熱性幫助線圈通過管壁散熱，使部分由電感線圈產(chǎn)生的熱量通過鋼管內(nèi)的流體帶走。
4.本產(chǎn)品的電路部分有220V交流電經(jīng)開關(guān)和保險(xiǎn)進(jìn)入控制板作為電源產(chǎn)生同步信號(hào)，同時(shí)進(jìn)入單相可控整流模塊，單相可控整流模塊將220V交流電變?yōu)槊}動(dòng)直流電，通過電流指示部分相應(yīng)電流表，可顯示出其電流大小，并通過電流取樣電路中分流器進(jìn)行電流取樣，取樣信號(hào)經(jīng)電流反饋電路到觸發(fā)電路進(jìn)行恒流控制，電流給定電路通過給定不同電壓值進(jìn)行電流給定到控制電路，再通過控制電路控制觸發(fā)電路輸出脈沖移相，改變單相半控整流橋?qū)ń嵌?，從而改變輸出電流大小，溫度取樣電路通過對溫度取樣和溫度反饋，電路將溫度信號(hào)變?yōu)殡妷盒盘?hào)反饋到控制電路，當(dāng)溫度異常時(shí)通過控制電路驅(qū)動(dòng)故障指示燈，顯示出故障狀態(tài)，并封鎖觸發(fā)電路，使可控硅關(guān)斷起到保護(hù)的作用。
5.本產(chǎn)品的單相可控整流電路部分主要由單片集成觸發(fā)電路TCA785組成，14腳15腳輸出兩路脈沖經(jīng)三極管N1、N2放大后在經(jīng)脈沖變壓器T1、T3耦合，經(jīng)二極管D6、D12整形后作為單相半控橋觸發(fā)信號(hào)，通過移相實(shí)現(xiàn)內(nèi)部可控硅導(dǎo)通角的改變，隨著可控角的改變既可改變輸出電壓的平均值，加到電磁轉(zhuǎn)換部分的電壓變化，表現(xiàn)為電流的變化，在電磁變化部分的電感線圈的電感量等參數(shù)為某一值時(shí)，通過電感線圈的電流變化正好在一個(gè)周期內(nèi)，當(dāng)脈沖的電壓加到電感線圈上時(shí)，電流由零到最大，當(dāng)電壓降到零時(shí)電流逐漸減小，當(dāng)減小到基本為零時(shí)，下一個(gè)脈沖電壓又加到電感線圈上，電流又由最小值增加，如此循環(huán)由脈動(dòng)的電壓產(chǎn)生脈動(dòng)的電流，這種脈動(dòng)的電流流過電感線圈，從而形成脈動(dòng)的磁場。
6.本產(chǎn)品由于電磁感應(yīng)力的作用，使石蠟分子電中性化，失去脫離溶液而附著到油管壁上，如果在油井井口附近裝上該裝置，油流極化會(huì)對來自井底的液體有一反作用力，其原因是它對碳鋼管有強(qiáng)大的電磁感應(yīng)力，可使碳鋼管中的分子像油一樣重新排齊，在油管長度方向上形成一個(gè)分子鏈，使石蠟分子懸浮在溶液之中，電磁感應(yīng)力不會(huì)被局限在線圈長度范圍內(nèi)，它通過極化而產(chǎn)生的作用可在磁力線方向上無限延伸，從而達(dá)到防蠟的目的。
7.本產(chǎn)品在整個(gè)電磁轉(zhuǎn)換裝置的外表面作噴漆處理，以增加防腐性和美觀性。


附圖1是本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是本產(chǎn)品的電磁轉(zhuǎn)換裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3是本產(chǎn)品的電路部分原理框圖。
附圖4是本產(chǎn)品的電路圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1電磁防蠟器，其組成包括電磁轉(zhuǎn)換裝置1和電源裝置2，所述的電磁轉(zhuǎn)換裝置1中的線管11的外表面包有一層絕緣布12，所述的線管11的兩端固定有法蘭13，所述的絕緣布12的外表面纏繞有線圈14，所述的線圈14裝在外殼體15內(nèi)，所述的外殼體15與所述的線管11之間灌有灌封材料16，所述的線圈14的端頭通過電纜線17與所述的電源裝置2中的電源面板21上的輸出接線端子22連接，所述的電源面板21上的輸入接線端子23與電源電纜24相連接。
實(shí)施例2上述的電磁防蠟器，所述的電源面板21的上端裝有電流表25，所述的電源面板21的中部裝有電源開關(guān)26、電流給定電位器27和故障指示燈28，所述的電源開關(guān)26的下面具有保險(xiǎn)29，所述的電源面板21的下端分別裝有所述的輸出接線端子22和輸入接線端子23。
實(shí)施例3上述的電磁防蠟器，所述的電源電纜24與短路保護(hù)電路3相連接，所述的短路保護(hù)電路3與可控整流模塊4相連接，所述的可控整流模塊4與電流指示電路5相連接，所述的電流指示電路5與電流取樣電路6相連接，所述的電流取樣電路6分別與電感線圈7和電流反饋電路8相連接，所述的電感線圈7與溫度取樣電路9相連接，所述的溫度取樣電路9與溫度反饋電路10相連接，所述的溫度反饋電路10與控制電路31相連接，所述的電流反饋電路8及所述的控制電路31分別與觸發(fā)電路32相連接，所述的觸發(fā)電路32與所述的可控整流模塊4相連接，所述的控制電路31又與故障指示電路33及電流給定電路34相連接。
實(shí)施例4上述的電磁防蠟器，所述的電磁轉(zhuǎn)換裝置1是由D50不銹鋼管11，兩端配以相應(yīng)法蘭13焊接而成，在不銹鋼管11外表面包一層1.4～0.5mm厚的導(dǎo)熱絕緣布12，在所述的導(dǎo)熱絕緣布12外面的一端距所述的法蘭13約10cm處開始用直徑為0.1的圓銅漆包線按固定方向密繞至管的另一端距法蘭約10cm處，按同方向往返繞6～7層，使線圈14電阻約16歐姆，電感量約為100毫亨后留出兩個(gè)線頭于同一端，并在電感線圈14的兩端出線頭約20mm長做脫漆處理后接于接線端子上，接線端子是在防爆接線盒內(nèi)，固定于外殼上的，通過連接電纜17與電源裝置2相連，當(dāng)繞彎每層后就在端頭處繞一層絕緣膠布以增加線圈的牢固性和絕緣性能，最后用鋁板做成的圓形外殼和兩個(gè)半圓形端面組成的內(nèi)孔外殼15加到線圈14外部，用膠固定于管子上，在外殼15和管子11間形成一個(gè)空腔，在空腔內(nèi)灌以導(dǎo)熱絕緣的灌封膠16，待膠完全固化后，在整個(gè)電磁轉(zhuǎn)換裝置1的外表面作噴漆處理。
實(shí)施例5上述的電磁防蠟器，其電路的工作過程是由220V交流電經(jīng)短路保護(hù)3進(jìn)入電源變壓器降壓隔離變?yōu)榻涣鞯蛪?5V*2，全橋整流電路37將交流變?yōu)槊}動(dòng)直流，經(jīng)濾波電容35濾波后成為平滑的直流電，其中一路正電壓經(jīng)三端穩(wěn)壓器36穩(wěn)壓后成為+15V穩(wěn)壓電源，其中一路負(fù)電壓經(jīng)三端穩(wěn)壓器38穩(wěn)壓后成為-15V穩(wěn)壓電源，±15V又經(jīng)濾波電路39再次濾波后變?yōu)榉€(wěn)定的±15V電源為其它電路供電，電流取樣電路6取得微弱電流信號(hào)經(jīng)過放大電路40放大后與給定電路41和比較電路42形成電流閉環(huán)信號(hào)，輸出進(jìn)入單片集成觸發(fā)電路32構(gòu)成電流閉環(huán)，當(dāng)電磁轉(zhuǎn)換部分因故障或其它非正常原因溫度過高時(shí)由溫度取樣和反饋電路8輸出封鎖信號(hào)進(jìn)入單片集成觸發(fā)電路的封鎖端鎖住其輸出的觸發(fā)信號(hào)，使得電單半控整流電路43截止既無輸出，從而起到保護(hù)作用，同時(shí)故障指示燈亮，正常工作時(shí)單片集成觸發(fā)電路輸出的兩路脈沖經(jīng)放大電路44放大后再經(jīng)脈沖變壓器45隔離，整形電路46整形后驅(qū)動(dòng)單相半控整流電路43將220V交流電變?yōu)殡娏骱愣ú蛔兊闹绷麟?，吸取電?7對單相半控橋整流電路46起到保護(hù)作用，輸出的直流電經(jīng)電流取樣電路6取樣取得電流信號(hào)進(jìn)入電流閉環(huán)電路后給電磁轉(zhuǎn)換部分1供電，使其形成變化的磁場作用于流體，起到防蠟的目的。
權(quán)利要求1.一種電磁防蠟器，其組成包括電磁轉(zhuǎn)換裝置和電源裝置，其特征是所述的電磁轉(zhuǎn)換裝置中的線管的外表面包有絕緣布，所述的線管的兩端固定有法蘭，所述的絕緣布的外表面纏繞有線圈，所述的線圈裝在外殼內(nèi)，所述的外殼與所述的線管間灌有灌封材料，所述的線圈的端頭通過電纜線與所述的電源裝置中的電源面板上的輸出接線端子連接，所述的電源面板上的輸入接線端子與電源電纜相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁防蠟器，其特征是所述的電源面板的上端裝有電流表，所述的電源面板的中部裝有電源開關(guān)、電流給定電位器和故障指示燈，所述的電源面板上裝有保險(xiǎn)，所述的電源面板的下端分別裝有所述的輸出接線端子和輸入接線端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電磁防蠟器，其特征是所述的電源電纜與短路保護(hù)電路相連接，所述的短路保護(hù)電路與可控整流模塊相連接，所述的可控整流模塊與電流指示電路相連接，所述的電流指示電路與電流取樣電路相連接，所述的電流取樣電路分別與電感線圈和電流反饋電路相連接，所述的電感線圈與溫度取樣電路相連接，所述的電流反饋電路及所述的控制電路分別與觸發(fā)電路相連接，所述的觸發(fā)電路與可控整流模塊相連接，所述的控制電路又與故障指示電路及電流給定電路相連接。
專利摘要電磁防蠟器。在原油生產(chǎn)過程中的清防蠟一直是困擾油田正常生產(chǎn)的技術(shù)難題，通常采用機(jī)械清蠟、熱洗清蠟、化學(xué)清防蠟和磁防蠟技術(shù)，但均存在作業(yè)頻繁、費(fèi)用大、影響產(chǎn)量和有污染等缺陷。電磁防蠟器，其組成包括電磁轉(zhuǎn)換裝置1和電源裝置2，電磁轉(zhuǎn)換裝置1中的線管11的外表面包有絕緣布12，線管11的兩端固定有法蘭13，絕緣布12的外表面纏繞有線圈14，線圈14裝在外殼體15內(nèi)，外殼體15與所述的線管11之間灌有灌封材料16，線圈14的端頭通過電纜線17與電源裝置2中的電源面板21上的輸出接線端子22連接，所述的電源面板21上的輸入接線端子23與電源電纜24相連接。本產(chǎn)品用于采油機(jī)井上。
文檔編號(hào)E21B37/00GK2713131SQ200420063010
公開日2005年7月27日 申請日期2004年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者任曉東 申請人:任曉東