本發(fā)明涉及稠油開發(fā)，更具體地說(shuō)，涉及一種抽油泵井筒升溫防蠟裝置。

背景技術(shù)：

1、抽油泵是一種用于從地下油井中抽取稠油的機(jī)械設(shè)備，抽油泵的井筒是連接地下油層與地面設(shè)備的重要通道，稠油中通常含有蠟質(zhì)成分，當(dāng)溫度降低到一定程度時(shí)，蠟就會(huì)從原油中析出并在井筒的油管內(nèi)壁形成蠟垢，升溫防蠟的原理就是通過(guò)提高井筒內(nèi)流體的溫度，使其高于蠟的析出溫度，從而阻止蠟的結(jié)晶和沉積。

2、現(xiàn)有的抽油泵井筒升溫防蠟裝置通常是利用電加熱的方式進(jìn)行，在井筒內(nèi)安裝加熱電纜，通過(guò)電流流過(guò)電纜產(chǎn)生熱量，提高井筒溫度，這種方式升溫速度較快，但是電加熱需要持續(xù)消耗大量電能，造成開發(fā)成本較高，并且，稠油中的蠟的沉積過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，單一的電加熱方式難以適應(yīng)不同蠟沉積階段的需求，并且電加熱會(huì)使油管的溫度持續(xù)升高，對(duì)于已經(jīng)溶解的蠟容易發(fā)生成分變化，形成更加難以處理的物質(zhì)，影響稠油的品質(zhì)。鑒于此，我們提出一種抽油泵井筒升溫防蠟裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種抽油泵井筒升溫防蠟裝置，以解決單一的電加熱方式難以適應(yīng)不同蠟沉積階段的需求，容易導(dǎo)致稠油中的蠟形成更加難以處理的物質(zhì)，影響稠油的品質(zhì)的技術(shù)問(wèn)題。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種抽油泵井筒升溫防蠟裝置，包括井筒主體，所述井筒主體包括套管和油管，所述油管布置于所述套管內(nèi)腔，所述油管圓周外壁布置有升溫機(jī)構(gòu)，所述升溫機(jī)構(gòu)由頂部升溫組件、多個(gè)中部升溫組件和底部升溫組件組成；

3、所述頂部升溫組件包括套設(shè)在所述油管圓周外壁的筒體一，所述筒體一圓周內(nèi)壁通過(guò)多個(gè)連接板與所述油管圓周外壁相連接，所述筒體一圓周外壁通過(guò)多個(gè)卡條與所述套管圓周內(nèi)壁相連接；所述筒體一上側(cè)壁連接有固定圈板，所述固定圈板上方布置有轉(zhuǎn)動(dòng)板，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板自上而下開設(shè)有多個(gè)弧形槽，所述筒體一下側(cè)壁布置有與所述固定圈板和所述轉(zhuǎn)動(dòng)板相同的結(jié)構(gòu)；所述筒體一頂部連接有頂蓋板一，所述筒體一底部連接有底蓋板一，所述筒體一內(nèi)側(cè)壁與所述油管外側(cè)壁之間布置有多個(gè)加熱板一，所述加熱板一上側(cè)壁連接有推拉板，所述推拉板底部連接有滑柱，所述推拉板貫穿所述筒體一側(cè)壁并延伸至所述弧形槽上方，所述滑柱活動(dòng)布置于所述弧形槽內(nèi)部，所述加熱板一下側(cè)壁布置有與所述推拉板相互對(duì)稱的結(jié)構(gòu)組件，所述加熱板一側(cè)壁開設(shè)有管槽，所述管槽內(nèi)布置有加熱電纜一，所述加熱板一對(duì)稱兩側(cè)壁開設(shè)有與所述連接板側(cè)壁相契合的凹槽，多個(gè)所述加熱板一內(nèi)側(cè)壁與所述油管的圓周外壁之間形成氣體加熱通道，多個(gè)所述加熱板一外側(cè)壁與所述筒體一內(nèi)側(cè)壁之間形成隔熱通道；所述加熱電纜一貫穿所述筒體一側(cè)壁并延伸至所述筒體一上方，所述加熱電纜一頂部設(shè)置有接線端子，所述接線端子端頭連接外部電源；多個(gè)所述加熱板一具有收攏狀態(tài)和擴(kuò)張狀態(tài)；在收攏狀態(tài)下，多個(gè)所述加熱板一內(nèi)側(cè)壁貼合在所述油管的圓周外壁，通過(guò)所述加熱電纜一對(duì)所述加熱板一加熱，所述加熱板一將高溫快速傳遞到所述油管上，對(duì)所述油管內(nèi)壁的稠油已經(jīng)析出的蠟進(jìn)行溶解；在擴(kuò)張狀態(tài)下，多個(gè)所述加熱板一內(nèi)側(cè)壁遠(yuǎn)離所述油管的圓周外壁，形成所述氣體加熱通道，通過(guò)向所述氣體加熱通道內(nèi)輸送高溫氣體，用于持續(xù)性的保持所述油管的溫度，對(duì)所述油管內(nèi)的稠油進(jìn)行預(yù)防蠟的再次析出。

4、優(yōu)選地，所述筒體一圓周外壁連接有兩個(gè)固定塊，兩個(gè)所述固定塊之間布置有固定板，所述固定塊自上而下貫穿有轉(zhuǎn)動(dòng)桿，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿與所述固定塊轉(zhuǎn)動(dòng)配合，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿自上而下依次套接有齒輪一、齒輪二和齒輪三，所述固定板側(cè)壁布置有電機(jī)，所述電機(jī)輸出端連接有齒輪四，所述齒輪四與所述齒輪二嚙合連接；所述固定圈板頂面一體連接有多個(gè)呈圓形陣列排序的曲形板，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板底面開設(shè)有多個(gè)與所述曲形板相對(duì)應(yīng)的滑槽一，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板通過(guò)所述滑槽一與所述曲形板滑動(dòng)配合，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板圓周外壁布置有與所述齒輪一嚙合連接的齒槽。

5、優(yōu)選地，所述套管圓周內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)與所述卡條位置相對(duì)應(yīng)的凸條，所述卡條側(cè)壁開設(shè)有與所述凸條形狀相契合的滑槽二，所述卡條通過(guò)所述滑槽二與所述卡條滑動(dòng)配合。

6、優(yōu)選地，所述加熱板一布置于每?jī)蓚€(gè)所述連接板之間，多個(gè)所述加熱板一呈環(huán)形等間距排列，所述加熱板一為配合所述油管外側(cè)壁形狀的圓弧形板狀結(jié)構(gòu)。

7、優(yōu)選地，所述頂蓋板一頂面設(shè)置有多個(gè)排氣方管，所述排氣方管內(nèi)腔與所述隔熱通道內(nèi)腔相連通，所述頂蓋板一頂面還設(shè)置有多個(gè)進(jìn)氣管，多個(gè)所述進(jìn)氣管內(nèi)腔通過(guò)氣體管道與進(jìn)氣端子內(nèi)腔相連通，所述進(jìn)氣管內(nèi)腔與所述氣體加熱通道內(nèi)腔相連通，所述進(jìn)氣端子入口連接外部氣體加熱設(shè)備。

8、優(yōu)選地，所述底蓋板一底面設(shè)置有多個(gè)與所述隔熱通道內(nèi)腔相連通的導(dǎo)流方管一，所述底蓋板一底面還設(shè)置有多個(gè)與所述氣體加熱通道內(nèi)腔相連通導(dǎo)流方管二。

9、優(yōu)選地，所述頂部升溫組件、中部升溫組件和底部升溫組件布置有相同的升溫組件，所述頂部升溫組件底部與所述中部升溫組件頂部插接配合，所述中部升溫組件底部與所述底部升溫組件頂部插接配合。

10、優(yōu)選地，所述中部升溫組件包括頂蓋板二，所述頂蓋板二頂部設(shè)置有與所述導(dǎo)流方管一相契合的卡槽一，所述卡槽一底部與所述中部升溫組件內(nèi)部的隔熱通道相連通，所述頂蓋板二頂部還設(shè)置有與所述導(dǎo)流方管二相契合的卡槽二，所述卡槽二底部與所述中部升溫組件內(nèi)部的氣體加熱通道相連通，所述中部升溫組件內(nèi)部包括與所述加熱電纜一相同結(jié)構(gòu)的加熱電纜二，所述加熱電纜二頂部與所述加熱電纜一底部連接，所述中部升溫組件底部布置有與所述底蓋板一相同的結(jié)構(gòu)組件。

11、優(yōu)選地，所述底部升溫組件頂部布置有與所述頂蓋板二相同的結(jié)構(gòu)組件，所述底部升溫組件底部設(shè)置有底蓋板二，所述油管貫穿所述底蓋板二底面，所述底部升溫組件內(nèi)部布置有與所述筒體一結(jié)構(gòu)相同的筒體二、與所述加熱板一結(jié)構(gòu)相同的加熱板二，所述底蓋板二頂面與所述筒體二底面連接，所述底蓋板二頂面與所述加熱板二底面之間形成間隙通道，所述底部升溫組件內(nèi)部的氣體加熱通道與隔熱通道通過(guò)間隙通道連通。

12、優(yōu)選地，所述裝置的使用方法包括以下步驟：

13、s1、對(duì)油管快速升溫操作，通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪四轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步帶動(dòng)齒輪二轉(zhuǎn)動(dòng)，使得轉(zhuǎn)動(dòng)桿在固定塊上自轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿帶動(dòng)齒輪一和齒輪三轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板在固定圈板頂部的曲形板上旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)板上的弧形槽推動(dòng)滑柱向內(nèi)移動(dòng)，帶動(dòng)推拉板做向內(nèi)直線運(yùn)動(dòng)，使得多個(gè)加熱板一向油管圓周外壁移動(dòng)收攏，直至多個(gè)加熱板一內(nèi)側(cè)壁貼合在油管的圓周外壁，通過(guò)外部電源向加熱電纜一提供電能，使得加熱電纜一產(chǎn)生高溫，并通過(guò)加熱板一將熱量傳遞到油管上，快速的對(duì)油管進(jìn)行升溫，并對(duì)油管內(nèi)壁的稠油已經(jīng)析出的蠟進(jìn)行溶解；

14、s2、對(duì)油管持續(xù)保溫操作，通過(guò)電加熱方式對(duì)油管快速升溫到所需溫度后，通過(guò)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)多個(gè)加熱板一內(nèi)側(cè)壁遠(yuǎn)離油管的圓周外壁，并形成氣體加熱通道，然后關(guān)閉電加熱，再通過(guò)外部氣體加熱設(shè)備將高溫氣體通過(guò)進(jìn)氣端子分別輸送進(jìn)多個(gè)進(jìn)氣管內(nèi)，并通過(guò)進(jìn)氣管將高溫氣體輸送進(jìn)氣體加熱通道內(nèi)，高溫氣體在氣體加熱通道內(nèi)對(duì)油管進(jìn)行持續(xù)的加熱保溫，使得油管內(nèi)的稠油難以再次析出蠟；

15、s3、對(duì)筒體一持續(xù)隔熱操作，關(guān)閉電加熱后，加熱電纜一的余溫會(huì)傳遞到隔熱通道內(nèi)，對(duì)筒體一內(nèi)部與外界形成隔熱作用，進(jìn)行氣體加熱操作后，高溫氣體通過(guò)氣體加熱通道持續(xù)的向下傳輸，并依次進(jìn)入到頂部升溫組件、多個(gè)中部升溫組件和底部升溫組件內(nèi)部的氣體加熱通道中，最終，高溫氣體從底部升溫組件底部的間隙通道流入其內(nèi)部的隔熱通道中，高溫氣體持續(xù)的、依次的從底部升溫組件、多個(gè)中部升溫組件和頂部升溫組件的隔熱通道中向上傳輸，直至進(jìn)入頂部升溫組件的排氣方管內(nèi)并排出，在高溫氣流持續(xù)的流經(jīng)隔熱通道過(guò)程中，能夠?qū)Ω魺嵬ǖ肋M(jìn)行持續(xù)的保溫作用，減少筒體一內(nèi)部熱量的流失。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

17、1、本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)電加熱與氣體加熱兩種加熱方式的交替進(jìn)行，能夠減少電加熱連續(xù)運(yùn)行帶來(lái)的疲勞損傷，從而延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備的維護(hù)成本，同時(shí)配合四個(gè)加熱板一具有收攏狀態(tài)和擴(kuò)張狀態(tài)，收攏狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行電加熱的加熱方式，擴(kuò)張狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行氣體加熱的加熱方式，當(dāng)蠟沉積較嚴(yán)重時(shí)，電加熱可以快速提高溫度，對(duì)已經(jīng)析出的蠟有較好的溶解作用，當(dāng)蠟沉積較少時(shí)，氣體加熱可以保持較為穩(wěn)定的溫度，對(duì)預(yù)防蠟的再次析出有較好的效果，交替使用兩種加熱方式，可以更好地適應(yīng)不同蠟沉積階段的需求，提高防蠟效果。

18、2、本發(fā)明通過(guò)將升溫機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為由頂部升溫組件、多個(gè)中部升溫組件和底部升溫組件組成，能夠根據(jù)油管的長(zhǎng)度，進(jìn)行增加或減少中部升溫組件的數(shù)量，通過(guò)將頂部升溫組件底部與中部升溫組件頂部設(shè)計(jì)為插接配合，中部升溫組件底部與底部升溫組件頂部設(shè)計(jì)為插接配合，便于安裝和拆卸，提高了升溫機(jī)構(gòu)對(duì)于油管長(zhǎng)度的適配性和調(diào)整性。

19、3、本發(fā)明通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪四轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步帶動(dòng)齒輪二轉(zhuǎn)動(dòng)，使得轉(zhuǎn)動(dòng)桿在固定塊上自轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿帶動(dòng)齒輪一和齒輪三轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板在固定圈板頂部的曲形板上旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)板上的弧形槽推動(dòng)滑柱向內(nèi)移動(dòng)，帶動(dòng)推拉板做向內(nèi)直線運(yùn)動(dòng)，使得四個(gè)加熱板一向油管圓周外壁移動(dòng)收攏，直至四個(gè)加熱板一內(nèi)側(cè)壁貼合在油管的圓周外壁，通過(guò)外部電源向加熱電纜一提供電能，使得加熱電纜一產(chǎn)生高溫，并通過(guò)加熱板一將熱量傳遞到油管上，快速的對(duì)油管進(jìn)行升溫，通過(guò)將加熱板一設(shè)計(jì)為配合油管外側(cè)壁形狀的圓弧形板狀結(jié)構(gòu)，使得四個(gè)加熱板緊密貼合在在油管外側(cè)壁上，提高熱量傳遞的效果，進(jìn)一步提高了對(duì)油管內(nèi)壁的稠油已經(jīng)析出的蠟進(jìn)行溶解的效率。

20、4、本發(fā)明中通過(guò)電加熱方式對(duì)油管快速升溫到所需溫度后，通過(guò)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)多個(gè)加熱板一內(nèi)側(cè)壁遠(yuǎn)離油管的圓周外壁，并形成氣體加熱通道，然后關(guān)閉電加熱，再通過(guò)外部氣體加熱設(shè)備將高溫氣體通過(guò)進(jìn)氣端子分別輸送進(jìn)多個(gè)進(jìn)氣管內(nèi)，并通過(guò)進(jìn)氣管將高溫氣體輸送進(jìn)氣體加熱通道內(nèi)，通過(guò)從電加熱的方式切換到氣體加熱，既減少了電加熱的高能耗，消耗不必要的電能，又能夠防止電加熱的持續(xù)高溫使蠟質(zhì)成分發(fā)生變化，防止形成更難以處理的物質(zhì)，通過(guò)高溫氣體在氣體加熱通道內(nèi)對(duì)油管進(jìn)行持續(xù)的加熱保溫，保障了油管內(nèi)的稠油難以再次析出蠟。

21、5、本發(fā)明在稠油開采過(guò)程中，生產(chǎn)情況可能會(huì)隨時(shí)發(fā)生變化，油井產(chǎn)量的變化、原油性質(zhì)的改變等都可能需要調(diào)整加熱方式，電加熱和氣體加熱交替進(jìn)行，可以根據(jù)不同的生產(chǎn)情況，靈活選擇合適的加熱方式，提高生產(chǎn)的適應(yīng)性和靈活性。