專利名稱:油井用管式磁防蠟降粘裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于稠油開采油井使用的井下工具,特別是一種可以與抽油泵上部的油管進(jìn)行連接的管式磁防蠟降粘裝置。
背景技術(shù):
在原油開采過程中,原油由井口向地面流動(dòng),隨著井筒內(nèi)溫度的降低,原油粘度上升,當(dāng)溫度降至原油的析蠟點(diǎn)時(shí),在附著的井筒內(nèi)壁上會(huì)形成結(jié)蠟現(xiàn)象,增加了原油的流動(dòng)阻力,降低了開采效率,增加了抽油機(jī)的負(fù)荷和油井的熱洗周期。而對稠油、高凝油的開采, 則需要注蒸汽、電加熱、加化學(xué)藥劑及摻稀油等配套工藝,不僅浪費(fèi)了能源,增加了措施工藝的難度,而且對井下設(shè)備造成嚴(yán)重的腐蝕,大大增加了生產(chǎn)作業(yè)成本。針對上述技術(shù)問題,中國專利ZL 00211429. 1公開了一種用于稠油、高凝油井開采的油井磁降凝降粘器,其中的管式磁降凝降粘器由永久磁鐵、包裹層、內(nèi)芯及外管等組成。該裝置由于有內(nèi)芯存在,只能連接在抽油泵之下,影響了泵上原油的防蠟降粘效果, 而且由于有內(nèi)芯存在,該裝置在應(yīng)用過程中會(huì)影響原油的過流面積。另外,中國專利ZL 200820187690. 6公開了一種油井磁防蠟裝置,包括連接器、電磁轉(zhuǎn)換器和控制柜。但該裝置主要應(yīng)用于地面管線的清防蠟,并且由于需要配套的電磁轉(zhuǎn)換部件,若應(yīng)用于井下,成本將大大提高。為此,本設(shè)計(jì)人憑借其多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)戲,針對現(xiàn)有油井磁防蠟裝置的上述缺點(diǎn)與不足,創(chuàng)造出一種可與抽油泵上部的油管相連接,防蠟降粘效果好,結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉的油井用管式磁防蠟降粘裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可與抽油泵上部的油管相連接,防蠟降粘效果好, 結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉的油井用管式磁防蠟降粘裝置。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提出一種油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于, 所述裝置包括外管;無磁內(nèi)管,設(shè)于所述外管內(nèi),所述無磁內(nèi)管的外壁與所述外管的內(nèi)壁之間具有一定間隙;兩油管短接件,具有軸向貫通的連接通道,所述兩油管短接件分別連接于所述外管的兩端內(nèi),所述無磁內(nèi)管的端部插塞于所述油管短接件的連接通道內(nèi);多個(gè)永久磁體環(huán),沿軸向相間隔地設(shè)于所述間隙中。如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,相鄰的永久磁體環(huán)之間的間隔為 IOmm 20mmo如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,在相鄰的永久磁體環(huán)之間的空間區(qū)域內(nèi)填充有定位填料。如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,所述外管的內(nèi)壁與所述油管短接件外壁螺紋連接。如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,在所述無磁內(nèi)管的兩端設(shè)有環(huán)形
3凸臺(tái),所述凸臺(tái)插設(shè)于相鄰的所述油管短接件的連接通道內(nèi)。如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,在所述油管短接件與所述凸臺(tái)的接觸面上設(shè)有密封圈。如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,所述無磁內(nèi)管為ICrlSNiOTi材料的無磁內(nèi)管。如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,所述永久磁體為釹鐵硼永磁材料的磁體。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型可以安裝在抽油泵上,制造簡單、安裝方便、不影響原油的過流通道,抑制原油結(jié)蠟、降低原油粘度,進(jìn)而降低抽油機(jī)的載荷、達(dá)到延長熱洗周期,減少或替代其它工藝,實(shí)現(xiàn)油井節(jié)能、生產(chǎn)的功效。2、本實(shí)用新型的檢泵周期由原來的30天延長到60多天,降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,具有廣闊的應(yīng)用前景。
以下附圖僅旨在于對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中,圖1為本實(shí)用新型油井用管式磁防蠟降粘裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1-油管短接內(nèi)螺紋;2-油管短接件;3-連接通道;4-密封圈;5-油管短接外螺紋; 6-外管;7-永久磁體環(huán);8-無磁內(nèi)管;9-定位填料;10-外管內(nèi)螺紋;11-凸臺(tái)。
具體實(shí)施方式
為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。請參考圖1,為本實(shí)用新型油井用管式磁防蠟降粘裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示, 本實(shí)用新型提出的油井用管式磁防蠟降粘裝置,包括油管短接內(nèi)螺紋1,油管短接件2,連接通道3,密封圈4,油管短接外螺紋5,外管6,永久磁體環(huán)7,無磁內(nèi)管8,填料9,外管內(nèi)螺紋10。無磁內(nèi)管8設(shè)于外管6內(nèi),所述無磁內(nèi)管8的外壁與所述外管6的內(nèi)壁之間具有一定間隙,多個(gè)永久磁體環(huán)7沿軸向相間隔地設(shè)于該間隙中,使得在無磁內(nèi)管8中形成有預(yù)定的磁場。兩油管短接件2具有軸向貫通的連接通道3,兩油管短接件2分別連接于所述外管 6的兩端內(nèi),且所述無磁內(nèi)管8的端部插塞于所述油管短接件2的連接通道3內(nèi),使得外管 6、管短接件2、無磁內(nèi)管8連接為一體,進(jìn)而使得連接通道3與無磁內(nèi)管8的軸向通道相連通,形成兩端貫通的油路通道。這樣,當(dāng)原油通過所述油路通道時(shí),原油受到外加磁場的作用,抑制了原油結(jié)蠟、降低了原油粘度,進(jìn)而降低抽油機(jī)的載荷、達(dá)到延長熱洗周期,減少了工藝,實(shí)現(xiàn)油井節(jié)能、生產(chǎn)的目的。并且,本實(shí)用新型中的磁場還能夠防止地層中鐵磁性物質(zhì)進(jìn)入泵中且防止桿、管偏磨所產(chǎn)生鐵屑落到泵中,起到延長檢泵周期的作用。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型更具體能夠與抽油泵上部的油管進(jìn)行連接,并且不影響原油的過流面積的功效。[0023]進(jìn)一步的,如圖1所示,在相鄰的永久磁體環(huán)7之間的空間區(qū)域內(nèi)填充有定位填料 9,起到固定并防止永久磁體環(huán)7串動(dòng)的作用。其中,定位填料9可選用含樹脂膠的玻璃絲布,但本實(shí)用新型也不限于此,還可以采用其他公知的填料,只要能夠起到固定并防止永久磁體環(huán)7串動(dòng)的作用,并且不會(huì)影響磁場效果即可。進(jìn)一步的,相鄰的永久磁體環(huán)7之間的間隔為IOmm 20mm。本實(shí)用新型在安裝前, 首先對磁路進(jìn)行設(shè)計(jì),采用室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的手段,即磁處理前后的原油粘溫曲線對比實(shí)驗(yàn),以此篩選、設(shè)計(jì)、組裝最優(yōu)的磁路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相鄰的永久磁體環(huán)7之間的間隔為IOmm 20mm時(shí),磁路效果最佳。進(jìn)一步的,如圖1所示,所述外管6與所述油管短接件2螺紋連接,即油管短接外螺紋5與外管內(nèi)螺紋10相配合螺紋連接,使得兩油管短接件2密封連接于外管6的兩端。 在所述無磁內(nèi)管8的兩端設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)11,所述凸臺(tái)11插設(shè)于相鄰的所述油管短接件2的連接通道內(nèi),使得油管短接件2、外管6和無磁內(nèi)管8連接為一體。進(jìn)一步的,如圖1所示,在所述油管短接件2與所述凸臺(tái)11的接觸面上設(shè)有密封圈4,起到密封的作用。另外,所述無磁內(nèi)管8采用ICrlSNiOTi材料制成。所述永久磁體7采用釹鐵硼永磁材料制成。本實(shí)用新型的工作原理為由于原油是抗磁性物質(zhì),當(dāng)原油通過磁場時(shí),受到外加磁場的作用,烷烴分子中質(zhì)子外圍的電子的自旋磁距受到磁場作用后產(chǎn)生微小的改變,即產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)的誘導(dǎo)磁距,誘導(dǎo)磁距的產(chǎn)生破壞了石蠟分子結(jié)晶時(shí)的定向排列,使蠟晶不易聚集,破壞和延長蠟晶的生成,起到防蠟降凝的作用;同時(shí),這一誘導(dǎo)磁距離開磁場后就變成一種搖擺運(yùn)動(dòng),而破壞了原油各烴類分子間的作用力,既分子間的聚合力減弱,分子間的作用力發(fā)生松弛,其中的膠質(zhì)和浙青質(zhì)的分子間作用力也減弱,以分散相而不是締結(jié)相溶解在原油中,原油的粘度降低,流動(dòng)性增強(qiáng)。本實(shí)用新型的制造過程為首先將安裝永久磁體7后的無磁內(nèi)管8塞到一側(cè)的油管短接件2的連接通道3上,通過油管短接外螺紋5和外管內(nèi)螺紋10將油管短接件2和外管6進(jìn)行連接,再將另一側(cè)的油管短接件2利用螺紋連接的方式進(jìn)行連接,完成本實(shí)用新型管式油井磁防蠟降粘裝置的組裝。油井正常生產(chǎn)過程中,可以利用螺紋連接的方式與油管進(jìn)行連接。本實(shí)用新型經(jīng)生產(chǎn)井進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果為該井的檢泵周期由原來的30天延長到65多天;抽油井上、下行的平均電流由原來的45A下降為37A,有效的降低了生產(chǎn)作業(yè)成本,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,具有廣闊的應(yīng)用前景。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
,并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,所述裝置包括 外管;無磁內(nèi)管,設(shè)于所述外管內(nèi),所述無磁內(nèi)管的外壁與所述外管的內(nèi)壁之間具有一定間隙;兩油管短接件,具有軸向貫通的連接通道,所述兩油管短接件分別連接于所述外管的兩端內(nèi),所述無磁內(nèi)管的端部插塞于所述油管短接件的連接通道內(nèi); 多個(gè)永久磁體環(huán),沿軸向相間隔地設(shè)于所述間隙中。
2.如權(quán)利要求1所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,相鄰的永久磁體環(huán)之間的間隔為IOmm 20mm。
3.如權(quán)利要求1所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,在相鄰的永久磁體環(huán)之間的空間區(qū)域內(nèi)填充有定位填料。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,所述外管的內(nèi)壁與所述油管短接件外壁螺紋連接。
5.如權(quán)利要求4所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,在所述無磁內(nèi)管的兩端設(shè)有環(huán)形凸臺(tái),所述凸臺(tái)插設(shè)于相鄰的所述油管短接件的連接通道內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,在所述油管短接件與所述凸臺(tái)的接觸面上設(shè)有密封圈。
7.如權(quán)利要求1所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,所述無磁內(nèi)管為 lCrl8Ni9Ti材料的無磁內(nèi)管。
8.如權(quán)利要求1所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,所述永久磁體為釹鐵硼永磁材料的磁體。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,所述裝置包括外管;無磁內(nèi)管,設(shè)于所述外管內(nèi),所述無磁內(nèi)管的外壁與所述外管的內(nèi)壁之間具有一定間隙;兩油管短接件,具有軸向貫通的連接通道,所述兩油管短接件分別連接于所述外管的兩端內(nèi),所述無磁內(nèi)管的端部插塞于所述油管短接件的連接通道內(nèi);多個(gè)永久磁體環(huán),沿軸向相間隔地設(shè)于所述間隙中。本實(shí)用新型可以安裝在抽油泵上,制造簡單、安裝方便、不影響原油的過流通道,抑制原油結(jié)蠟、降低原油粘度,進(jìn)而降低抽油機(jī)的載荷、達(dá)到延長熱洗周期,減少或替代其它工藝,實(shí)現(xiàn)油井節(jié)能、生產(chǎn)的功效。
文檔編號E21B37/00GK202187747SQ20112028210
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者于俊梅, 孫福群, 孫立軍, 曾文波, 楊文軍, 楊顯志, 楊曉莉, 王曉華, 袁天瑜, 高本成 申請人:中國石油天然氣股份有限公司