井下機械波振蕩防蠟器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明井下機械波振蕩防蠟器涉及一種采油輔助設備。其目的是為了提供一種使用壽命長，防結蠟效果顯著的井下機械波振蕩防蠟器。本發(fā)明井下機械波振蕩防蠟器，包括主體和振動彈片，所述主體內開設有流道，所述流道的一端設置有收縮噴嘴，所述振動彈片固定安裝在主體外部，振動彈片的一端與收縮噴嘴的收縮噴口相對應，其中所述主體上固定設置有連接板，所述振動彈片的一端通過外部包裹復合材料與連接板固定連接，所述振動彈片的振動頻率為24Hz。
【專利說明】井下機械波振蕩防蠟器

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種采油輔助設備，特別是涉及一種防止油井中原油結蠟的裝置。

【背景技術】
[0002] 原油開采的過程就是將地層中的原油舉升到地面的過程。一般在油層條件下，原 油中均含有一定量的蠟，該些蠟質成分均處于溶解狀態(tài)。在開采過程中，對于溶有一定量石 蠟的原油，隨著溫度壓力的降低和氣體的析出，溶解的石蠟便W結晶析出。隨著溫度的進 一步降低，石蠟晶體析出量增多，其結晶便長大聚集和沉積在管壁上，即出現(xiàn)所謂的結蠟現(xiàn) 象。
[0003] 結蠟現(xiàn)象會帶來很多危害，首先，對自噴井來說，會使出油管道的直徑縮小甚至堵 死，從而使油井產量遞減或停產。再次，在有桿粟井上，結蠟除了使出油管道內徑縮小外，還 會使深井粟失靈，嚴重時會使粟卡死，損壞抽油設備。如果結蠟現(xiàn)象發(fā)生在射孔井段附近地 層內還會堵塞油流通道，降低油井生產能力，減少油井產量。
[0004] 因此，油井防蠟在原油開采過程中就顯得十分重要，尤其是含蠟高的油井，在開采 過程中必須進行防蠟措施。目前常見的防蠟措施有W下幾種：
[0005] (1)機械清蠟法：該種方法是W機械刮削的方式來清除油管、抽油桿及輸油管線 中沉積的蠟質物。該種方式的主要缺點是清除的積蠟易落入井底，堵塞炮眼或近井地層；對 設備的磨損嚴重，增加負荷，有時甚至會造成蠟卡而進行停井作業(yè)，另外，該種方式是"事后 處理"，無法提前預防和消除結蠟，是一種被動處理方式。
[0006] (2)熱力清蠟；該種方法是通過加熱手段使結積的蠟受熱軟化、烙化，最后隨油流 被攜帶來，達到清防蠟的目的。該種方式所存在的問題是井下加熱裝置技術不過關，一次投 資大，耗能高。
[0007] 做化學清蠟法進種方法就是利用各種化學劑進行清、防蠟?；瘜W清蠟法的清防 蠟效果還可W，但是該種方式的也有缺點，一是油井生產狀況不是一成不變的，二是最佳連 續(xù)加藥方式在生產中難W實現(xiàn)。
[0008] (4)磁清蠟法；該種方式的技術原理是利用磁效應，將流經磁場的蠟分子極化，從 而抑制蠟的結晶過程，使蠟在油中呈息浮狀態(tài)，避免在油管、井下設備或輸油管線上沉積， 達到防蠟目的。但是該種方式的缺點磁防蠟器的結構參數(shù)與諸多因素有關；并且許多因素 在油井生產過程中是不斷變化的。
[0009] 因此，如果有一種效果明顯、使用方便、適用性強的防蠟方法，將極大的提高結蠟 嚴重井的原油開采效率。中國實用新型專利CN2410049Y公開了一種"結蠟油井聲波防蠟 器"，該防蠟器是在一個本體的一端安裝一個噴嘴，彈黃片固定在本體外側，位于噴嘴對面。 將該裝置裝在粟下，通過油管將該裝置下放入井內，在環(huán)空液柱和粟抽吸而形成的壓差作 用下，原油W較高的流速從噴嘴噴出沖擊彈黃片而使其產生強烈的振動，當聲波振動反饋 作用于原油時，在聲波的機械作用下蠟晶結構被破壞，起到防蠟降粘的作用。但是該防蠟器 在實際應用時，由于彈黃片始終處于振動狀態(tài)，彈黃片與本體之間連接的部分由于往復振 動而疲勞斷裂或松脫，因此要經常將該防蠟器提出油井進行檢修或更換，并且，該防蠟器的 防蠟降粘的效果并不如想象的那么好。


【發(fā)明內容】

[0010] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種使用壽命長，防結蠟效果顯著的井下機械波 振蕩防蠟器。
[0011] 本發(fā)明井下機械波振蕩防蠟器，包括主體和振動彈片，所述主體內開設有流道，所 述流道的一端設置有收縮噴嘴，所述振動彈片固定安裝在主體外部，振動彈片的一端與收 縮噴嘴的收縮噴口相對應，其中所述主體上固定設置有連接板，所述振動彈片的一端通過 外部包裹復合材料與連接板固定連接，所述振動彈片的振動頻率為24化。
[0012] 本發(fā)明井下機械波振蕩防蠟器，其中所述振動彈片的長度為98?100mm，厚度為 2mm，靠近收縮噴嘴一端加工有3mm長的15度倒角，所述振動彈片的材料為BZnl8-26牌號 鋒白銅合金。
[0013] 本發(fā)明井下機械波振蕩防蠟器，其中所述復合材料由漸青基碳纖維材料和膠粘劑 組成，其中膠粘劑包括質量分數(shù)5%的6101環(huán)氧樹脂、1. 5%的650聚醜胺、2. 5%的石膏粉 和2%的H己帰四胺，其余為漸青基碳纖維。
[0014] 本發(fā)明井下機械波振蕩防蠟器，其中所述主體包括下接頭和上接頭，所述流道開 設在下接頭內，所述上接頭通過螺紋連接在下接頭上端，所述下接頭的上端面與上接頭內 的階梯孔下端面之間構成環(huán)形槽，所述收縮噴嘴的下端外側設置有環(huán)形凸臺，所述環(huán)形凸 臺卡固在環(huán)形槽內，所述連接板與上接頭固定連接。
[0015] 本發(fā)明井下機械波振蕩防蠟器與現(xiàn)有技術不同之處在于本發(fā)明井下機械波振蕩 防蠟器的本體與振動彈片之間采用復合材料固定連接在一起，既可W保證連接部分的牢固 不松脫，又可W降低由于機械振動造成的疲勞損傷，延長了使用壽命。同時，本發(fā)明井下機 械波振蕩防蠟器明確了振動彈片的自激振蕩產生的特定頻率，在該頻率下產生的機械波對 原油中石蠟的蠟晶結構破壞最大，防結蠟效果最顯著。為了使振動彈片能夠產生24化該個 特定頻率，又對該方案中振動彈片的形狀尺寸和材料進行了特別設計，使振動彈片能夠在 油井內對原油產生特定頻率的振動波，并且還能達到油井設備抗腐蝕的要求。
[0016] 本發(fā)明井下機械波振蕩防蠟器中復合材料由漸青基碳纖維材料和膠粘劑組成，由 于原油中均含有漸青成分，采用漸青基碳纖維材料避免了和原油成分的不配伍導致對原油 可能造成的"污染"。另外，為了進一步提高復合材料與鋒白銅合金材料和上接頭金屬材料 的復合性，對漸青基碳纖維材料中加入了少量膠粘劑成分，進一步提高了材料的膠粘性。
[0017] 本發(fā)明井下機械波振蕩防蠟器中的主體分成上接頭和下接頭兩個可拆卸的部分， 將收縮噴嘴安裝在上接頭和下接頭之間，可W根據(jù)不同油井的配裝，選用不同大小的收縮 噴嘴，達到最佳的振蕩防結蠟效果。
[0018] 下面結合附圖對本發(fā)明的井下機械波振蕩防蠟器作進一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明井下機械波振蕩防蠟器的主視圖。

【具體實施方式】
[0020] 如圖1所示，本發(fā)明井下機械波振蕩防蠟器包括主體和振動彈片1，主體包括下接 頭5和上接頭6,上接頭6通過螺紋連接在下接頭5上端。下接頭5內開設有流道2,下接 頭5的上端面與上接頭6內的階梯孔下端面之間構成環(huán)形槽7,上接頭6內設置有收縮噴嘴 3,收縮噴嘴3的下端外側設置有環(huán)形凸臺8,環(huán)形凸臺8卡固在環(huán)形槽7內。上接頭6上端 固定連接有連接板4,振動彈片1的上端通過外部包裹復合材料與連接板4固定連接，振動 彈片1的下端與收縮噴嘴3的收縮噴口相對應。振動彈片1的長度為98?100mm，厚度為 2mm，靠近收縮噴嘴3 -端加工有3mm長的15度倒角，振動彈片1的材料為BZnl8-26牌號 鋒白銅合金，振動彈片1的振動頻率為24化。
[0021] 其中復合材料由漸青基碳纖維材料和膠粘劑組成，其中膠粘劑包括質量分數(shù)5% 的6101環(huán)氧樹脂、1. 5%的650聚醜胺、2. 5%的石膏粉和2%的H己帰四胺，其余為漸青基 碳纖維。
[0022] 本發(fā)明井下機械波振蕩防蠟器在使用時將下接頭連接在底部抽油粟上，然后將上 接頭與抽油桿相連接，下入油井中，油井按照正常工作方式工作，抽油粟抽出的原油W-定 速度從收縮噴嘴中噴出，形成了一個扁平的液流，液流迎面沖擊振動彈片，如果液體流速足 夠大，即液流的自持振動頻率與振動彈片的固有頻率相吻合時，就會激發(fā)振動彈片產生共 振，并向周圍液體發(fā)射強烈的機械波。經過防蠟器的原油流體經過機械波作用后，蠟品網(wǎng)狀 結構遭到破壞，原油粘度和凝固點降低，從而達到了防蠟的效果。
[0023] 按照本發(fā)明加工制造了 5臺機械波振蕩防蠟器，在迂河油田某結蠟嚴重區(qū)塊選擇 了 5 口井，將防蠟器下入井中進行了現(xiàn)場實驗。實驗結果如表1所示。
[0024] 表 1
[00 巧]

【權利要求】
1. 一種井下機械波振蕩防蠟器，包括主體和振動彈片（1)，所述主體內開設有流道 (2)，所述流道（2)的一端設置有收縮噴嘴（3)，所述振動彈片（1)固定安裝在主體外部，振 動彈片（1)的一端與收縮噴嘴（3)的收縮噴口相對應，其特征在于：所述主體上固定設置有 連接板（4)，所述振動彈片（1)的一端通過外部包裹復合材料與連接板（4)固定連接，所述 振動彈片（1)的振動頻率為24Hz。
2. 根據(jù)權利要求1所述的井下機械波振蕩防蠟器，其特征在于：所述振動彈片（1)的 長度為98?100mm，厚度為2mm，靠近收縮噴嘴⑶一端加工有3mm長的15度倒角，所述振 動彈片（1)的材料為BZnl8-26牌號鋅白銅合金。
3. 根據(jù)權利要求1所述的井下機械波振蕩防蠟器，其特征在于：所述復合材料由浙青 基碳纖維材料和膠粘劑組成，其中膠粘劑包括質量分數(shù)5 %的6101環(huán)氧樹脂、1. 5 %的650 聚酰胺、2. 5 %的石膏粉和2%的三乙烯四胺，其余為浙青基碳纖維。
4. 根據(jù)權利要求1所述的井下機械波振蕩防蠟器，其特征在于：所述主體包括下接頭 (5)和上接頭（6)，所述流道（2)開設在下接頭（5)內，所述上接頭（6)通過螺紋連接在下 接頭（5)上端，所述下接頭（5)的上端面與上接頭￠)內的階梯孔下端面之間構成環(huán)形槽 (7)，所述收縮噴嘴（3)的下端外側設置有環(huán)形凸臺（8)，所述環(huán)形凸臺（8)卡固在環(huán)形槽 (7)內，所述連接板（4)與上接頭（6)固定連接。
【文檔編號】E21B37/00GK104389555SQ201410689738
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權日:2014年11月25日
【發(fā)明者】趙磊, 畢偉, 余傳謀, 付小波, 高文明, 董常家, 劉斌, 劉伯英, 吳振寧 申請人:東營咸亨工貿有限公司