油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置涉及一種采油輔助設(shè)備。其目的是為了提供一種防結(jié)蠟效果顯著的油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置。本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，包括上接頭、中心桿體和下接頭，所述上接頭、中心桿體和下接頭自上而下依次固定連接，所述中心桿體的外表面上自上而下平行設(shè)置有若干層振動片組，其中所述每層振動片組包括四片形狀相同的扇形振動片，相鄰兩塊振動片之間設(shè)置有縫隙，相鄰兩層振動片組中的縫隙在中心桿體的周向上交錯45°，所述振動片的振動頻率為24Hz。
【專利說明】油井機(jī)械波調(diào)流降粘防錯裝直
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種采油輔助設(shè)備，特別是涉及一種防止油井中原油結(jié)蠟的裝置。
【背景技術(shù)】
[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，這些蠟質(zhì)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，溶解的石蠟便以結(jié)晶析出。隨著溫度的進(jìn) 一步降低，石蠟晶體析出量增多，其結(jié)晶便長大聚集和沉積在管壁上，即出現(xiàn)所謂的結(jié)蠟現(xiàn) 象。
[0003] 結(jié)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(chǎn)量遞減或停產(chǎn)。再次，在有桿泵井上，結(jié)蠟除了使出油管道內(nèi)徑縮小外，還 會使深井泵失靈，嚴(yán)重時會使泵卡死，損壞抽油設(shè)備。如果結(jié)蠟現(xiàn)象發(fā)生在射孔井段附近地 層內(nèi)還會堵塞油流通道，降低油井生產(chǎn)能力，減少油井產(chǎn)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(jìn)行防蠟措施。目前常見的防蠟措施有以下幾種：
[0005] (1)機(jī)械清蠟法：這種方法是以機(jī)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(zhì)物。這種方式的主要缺點(diǎn)是清除的積蠟易落入井底，堵塞炮眼或近井地層；對 設(shè)備的磨損嚴(yán)重，增加負(fù)荷，有時甚至?xí)斐上灴ǘM(jìn)行停井作業(yè)，另外，這種方式是"事后 處理"，無法提前預(yù)防和消除結(jié)蠟，是一種被動處理方式。
[0006] (2)熱力清蠟：這種方法是通過加熱手段使結(jié)積的蠟受熱軟化、熔化，最后隨油流 被攜帶來，達(dá)到清防蠟的目的。這種方式所存在的問題是井下加熱裝置技術(shù)不過關(guān)，一次投 資大，耗能1?。
[0007] (3)化學(xué)清蠟法：這種方法就是利用各種化學(xué)劑進(jìn)行清、防蠟?；瘜W(xué)清蠟法的清防 蠟效果還可以，但是這種方式的也有缺點(diǎn)，一是油井生產(chǎn)狀況不是一成不變的，二是最佳連 續(xù)加藥方式在生產(chǎn)中難以實(shí)現(xiàn)。
[0008] (4)磁清蠟法：這種方式的技術(shù)原理是利用磁效應(yīng)，將流經(jīng)磁場的蠟分子極化，從 而抑制蠟的結(jié)晶過程，使蠟在油中呈懸浮狀態(tài)，避免在油管、井下設(shè)備或輸油管線上沉積， 達(dá)到防蠟?zāi)康?。但是這種方式的缺點(diǎn)磁防蠟器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與諸多因素有關(guān)；并且許多因素 在油井生產(chǎn)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(qiáng)的防蠟方法，將極大的提高結(jié)蠟 嚴(yán)重井的原油開采效率。中國實(shí)用新型專利CN 2929168Y公開了一種"抽油桿盤片式渦流 振蕩降粘防蠟器"，這種防蠟器是在中心桿體上并列安裝10?18塊盤片式振動片，通過中 心桿體上下兩端的接頭將中心桿體固定連接在抽油桿中，在抽油桿上下運(yùn)行過程中，振動 片與液體之間產(chǎn)生剪切攪拌作用，導(dǎo)致液體粘度降低，同時產(chǎn)生的復(fù)頻振動波在液體中傳 播對液體產(chǎn)生作用，破壞蠟晶結(jié)構(gòu)，降低原油粘度達(dá)到防蠟降粘的目的。雖然該專利從原理 上分析能夠達(dá)到防結(jié)蠟的目的，但是依照該專利制作的防蠟器在實(shí)際應(yīng)用過程中并不能取 得特別理想的防結(jié)蠟效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種防結(jié)蠟效果顯著的油井機(jī)械波渦流降粘防 蠟裝置。
[0011] 本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，包括上接頭、中心桿體和下接頭，所述上接 頭、中心桿體和下接頭自上而下依次固定連接，所述中心桿體的外表面上自上而下平行設(shè) 置有若干層振動片組，其中所述每層振動片組包括四片形狀相同的扇形振動片，相鄰兩塊 振動片之間設(shè)置有縫隙，相鄰兩層振動片組中的縫隙在中心桿體的周向上交錯45°，所述 振動片的振動頻率為24Hz。
[0012] 本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，其中所述中心桿體的外徑為25. 3? 25. 5mm，所述相鄰兩層振動片組之間的距離為60mm，每組振動片組中相鄰振動片之間的縫 隙寬度為3?4mm，所述振動片的外徑為19?30mm，振動片的厚度為1mm，振動片的材料為 BZnl8-26牌號鋅白銅合金。
[0013] 本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，其中所述振動片組共20組。
[0014] 本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，其中所述中心桿體的上下兩端分別固定安 裝有支撐盤，所述支撐盤包括支撐環(huán)和若干肋條，所述肋條的一端固定連接在中心桿體上， 另一端固定連接在支撐環(huán)上，所述支撐環(huán)的外徑大于振動片的外徑。
[0015] 本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，其中所述支撐盤的厚度為5_，所述支撐環(huán) 的寬度為4mm，所述肋條的寬度為4mm。
[0016] 本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明油井機(jī)械 波渦流降粘防蠟裝置明確了振動片的自激振蕩產(chǎn)生的特定頻率，在該頻率下產(chǎn)生的機(jī)械波 對原油中石蠟的蠟晶結(jié)構(gòu)破壞最大，防結(jié)蠟效果最顯著。為了使振動片能夠產(chǎn)生24HZ這個 特定頻率，又對該方案中振動片的形狀尺寸和材料進(jìn)行了特別設(shè)計，使振動片能夠在油井 內(nèi)對原油產(chǎn)生特定頻率的振動波，并且還能達(dá)到油井設(shè)備抗腐蝕的要求。其中相鄰兩層振 動片組中的縫隙在中心桿體的周向上交錯45°目的是提高油井產(chǎn)出液流經(jīng)振動片組時能 夠形成較強(qiáng)的渦流。
[0017] 本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置中中心桿體的兩端設(shè)置有支撐盤的目的是 為了保護(hù)振動片，防止振動片在上下運(yùn)動過程中碰撞到油井內(nèi)壁使振動片產(chǎn)生損壞，同時， 支撐盤采用支撐環(huán)與肋條構(gòu)成的鏤空結(jié)構(gòu)，有利于原油流過。
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置的主視圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置中A-A處的剖視圖；
[0021] 圖3為本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置中B-B處的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 如圖1所示，本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置包括上接頭1、中心桿體2和 下接頭3,上接頭1、中心桿體2和下接頭3自上而下依次固定連接，中心桿體2的外徑為 25. 3?25. 5mm，中心桿體2的外表面上自上而下平行設(shè)置有20層振動片組，相鄰兩層振動 片組之間的距離為60mm，每層振動片組包括四片形狀相同的扇形振動片4,振動片4的外徑 為19?30mm，振動片4的厚度為1mm，振動片4的材料為BZnl8-26牌號鋅白銅合金，振動 片4的振動頻率為24Hz。如圖2所示，相鄰兩塊振動片4之間設(shè)置有縫隙，縫隙寬度為3? 4mm，相鄰兩層振動片組中的縫隙在中心桿體2的周向上交錯45°。中心桿體2的上下兩 端分別固定安裝有支撐盤5,如圖3所示，支撐盤5包括支撐環(huán)51和4根輻射狀肋條52,肋 條52的一端固定連接在中心桿體2上，另一端固定連接在支撐環(huán)51上，支撐環(huán)51的外徑 大于振動片4的外徑，支撐環(huán)51的外徑小于油管內(nèi)徑8_，支撐盤5的厚度為5_，支撐環(huán) 51的寬度為4mm，肋條52的寬度為4mm。
[0023] 本發(fā)明油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置在使用時通過上接頭和下接頭上設(shè)置的連 接螺紋與抽油桿相連接，首先對結(jié)蠟嚴(yán)重井的結(jié)蠟井段進(jìn)行確認(rèn)，然后在結(jié)蠟井段的下部 起始點(diǎn)開始每隔5根抽油桿安裝一個本發(fā)明的防蠟裝置。如表1所示，在江蘇油田的結(jié)蠟 嚴(yán)重區(qū)塊選取了 3 口井進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用本發(fā)明防蠟裝置之后，由于 防蠟效果明顯，減少了之前因結(jié)蠟而停井檢泵的次數(shù)，相對增加了原油產(chǎn)量，同時也使得抽 油機(jī)的電耗有明顯節(jié)約。
[0024] 表 1
[0025]
【權(quán)利要求】
1. 一種油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，包括上接頭（1)、中心桿體（2)和下接頭（3)，所 述上接頭（1)、中心桿體（2)和下接頭（3)自上而下依次固定連接，所述中心桿體（2)的外 表面上自上而下平行設(shè)置有若干層振動片組，其特征在于：所述每層振動片組包括四片形 狀相同的扇形振動片（4)，相鄰兩塊振動片（4)之間設(shè)置有縫隙，相鄰兩層振動片組中的縫 隙在中心桿體（2)的周向上受錯45°，所述振動片（4)的振動頻率為24Hz。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，其特征在于：所述中心桿體 (2)的外徑為25. 3?25. 5mm，所述相鄰兩層振動片組之間的距離為60mm，每組振動片組中 相鄰振動片（4)之間的縫隙寬度為3?4_，所述振動片（4)的外徑為19?30_，振動片 (4)的厚度為1mm，振動片（4)的材料為BZnl8-26牌號鋅白銅合金。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，其特征在于：所述振動片組 共20組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，其特征在于：所述中心桿體 (2)的上下兩端分別固定安裝有支撐盤（5)，所述支撐盤（5)包括支撐環(huán)（51)和若干肋條 (52)，所述肋條（52)的一端固定連接在中心桿體（2)上，另一端固定連接在支撐環(huán)（51) 上，所述支撐環(huán)（51)的外徑大于振動片（4)的外徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，其特征在于：所述支撐盤（5) 的厚度為5mm，所述支撐環(huán)（51)的寬度為4_，所述肋條（52)的寬度為4_。
【文檔編號】E21B28/00GK104329052SQ201410689986
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)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(mào)有限公司