專利名稱：一種復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟陶瓷油嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油開采領(lǐng)域，特別是一種用于油田自噴井使用 的復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟陶瓷油嘴裝置。
背景技術(shù)：
自噴井是油田或油井開發(fā)初期的主要生產(chǎn)方式。通常自噴井的壓 力較高，要通過節(jié)流的油嘴限制油井的產(chǎn)量，使油井處于最佳的生產(chǎn) 狀態(tài)。
常規(guī)的油嘴一般是由合金鋼制成的，在油嘴節(jié)流過程中產(chǎn)出物中 "砂、氣、水"對(duì)常規(guī)油嘴的沖刷、腐蝕和磨損作用下，油嘴很快就 會(huì)刺大，使用壽命短。
油井產(chǎn)出的"粘與稠"的蠟等高分子組分在油嘴節(jié)流后，隨著壓 力、溫度的降低，會(huì)沉積在管線上，致使管徑變小或管路堵塞影響油 井的正常生產(chǎn)。 一般是通過加藥、熱洗等措施來恢復(fù)地面管線的正常 運(yùn)行，隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，聲波效應(yīng)與磁化效應(yīng)的防蠟降粘技
術(shù)也相繼出現(xiàn)，如中國(guó)專利CN87213080防蠟降粘磁化器等。但這種裝 置不僅功能單一，效果較差，而且安裝與檢修時(shí)，需要截?cái)喙芫€，十 分不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟陶瓷油嘴，能實(shí) 現(xiàn)節(jié)流并限制油井的產(chǎn)量，使油井處于最佳的生產(chǎn)狀態(tài)。提高油嘴的 抗沖刷、腐蝕和磨損的能力，延長(zhǎng)使用壽命；用磁效應(yīng)與超聲波的空
化效應(yīng)的復(fù)合作用，改變?cè)椭懈叻肿咏M分的結(jié)構(gòu)與排列方式，來達(dá) 到防蠟降粘的目的。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟陶瓷油嘴，主要 由油嘴本體、外殼、磁體組件、陶瓷節(jié)流噴嘴、空心壓帽和"0"型密
封圈組成，其特征在于空心壓帽用螺紋把陶瓷節(jié)流噴嘴固定在油嘴 本體內(nèi)的臺(tái)階孔中。油嘴本體與陶瓷節(jié)流噴嘴之間采用"0"型密封圈 密封。
陶瓷節(jié)流噴嘴的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)是由陶瓷節(jié)流噴嘴固定的臺(tái)階孔、錐孔 和直孔組成；油嘴本體用螺紋與外殼連接，并且油嘴本體與外殼的外 部焊接成一體，在油嘴本體與外殼之間有環(huán)形空間，在油嘴本體與外 殼之間的環(huán)形空間內(nèi)安裝有磁體組件，在外殼的螺紋端的外部有兩個(gè) 環(huán)形內(nèi)凸起，外殼的兩個(gè)環(huán)形內(nèi)凸起與油嘴本體后端的直孔形成超聲 波發(fā)生器。
所述的由油嘴本體后端的直孔與外殼的兩個(gè)環(huán)形內(nèi)凸起組成的 超聲波發(fā)生器，其結(jié)構(gòu)尺寸比例關(guān)系為油嘴本體后端的直孔直徑dl 是外殼靠近螺紋的環(huán)形內(nèi)凸起孔直徑do的1.25 2.5倍；油嘴本體后 端直孔的長(zhǎng)度Ll是外殼靠近螺紋的環(huán)形內(nèi)凸起孔直徑do的3 8倍； 外殼較遠(yuǎn)離螺紋的環(huán)形內(nèi)凸起d2的直徑是外殼靠近螺紋的環(huán)形內(nèi)凸起 孔直徑do的1 1.5倍；外殼的兩個(gè)環(huán)形內(nèi)凸起之間的距離L2是外殼 靠近螺紋的環(huán)形內(nèi)凸起孔直徑do的0. 6 2倍。
在油嘴本體后端直孔與陶瓷節(jié)流噴嘴固定孔之間為錐孔，錐孔的 錐角為15 60° 。
上述的陶瓷節(jié)流噴嘴的材料是高強(qiáng)度氧化鋯或氧化鋁陶瓷。
上述的油嘴本體的材料是導(dǎo)磁材料，可以選用高強(qiáng)度不銹鋼，如 1Crl8Ni9Ti等。
上述外殼材料是不導(dǎo)磁的高強(qiáng)度合金鋼，如35CrMo等。 上述磁體組件是有永磁磁瓦與軟磁磁瓦相間徑向排列，形成徑向 磁場(chǎng)；也可以由環(huán)形永磁體與環(huán)形軟磁體相間軸向排列，形成軸向磁 場(chǎng)；永磁體與軟磁體由環(huán)氧樹脂膠粘接在油嘴本體與外殼形成的空間 內(nèi)，所用的永磁體可以是釹鐵硼、鐵鈷釤、鐵氧體等材料中的一種、 幾種或混合使用。
本實(shí)用新型的有益效果是復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟陶瓷油嘴，能實(shí)現(xiàn)節(jié) 流并限制油井的產(chǎn)量，使油井處于最佳的生產(chǎn)狀態(tài)。油嘴還具有抗沖 刷、耐腐蝕和耐磨損的能力，延長(zhǎng)使用壽命；用磁效應(yīng)與超聲波的空 化效應(yīng)的復(fù)合作用，改變?cè)椭懈叻肿咏M分的結(jié)構(gòu)與排列方式，來達(dá) 到防蠟降粘的目的。功能多、防蠟效果好、延長(zhǎng)了油嘴的使用壽命， 而且互換性能好，便于安裝、更換、維護(hù)與檢修。
圖1是復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟陶瓷油嘴的結(jié)構(gòu)原理示意圖； 圖2是陶瓷節(jié)流噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖中，l.空心壓帽，2. "0"型密封圈，3.陶瓷節(jié)流噴嘴，4.油嘴 本體，5.磁體組件，6.外殼。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l:以一件復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟陶瓷油嘴為例，對(duì)本實(shí)用新型作 進(jìn)一步詳細(xì)說朋。
參閱圖1。油嘴本體4材料是導(dǎo)磁材料，選用高強(qiáng)度不銹鋼，如
1Crl8Ni9Ti。外殼6材料是不導(dǎo)磁的高強(qiáng)度合金鋼，如35CrMo。陶瓷 節(jié)流噴嘴3的材料是高強(qiáng)度氧化鋯。
空心壓帽1內(nèi)有中心孔，外壁為螺紋。空心壓帽1用螺紋把陶瓷
節(jié)流噴嘴3固定在油嘴本體4內(nèi)的臺(tái)階孔中。油嘴本體4與陶瓷節(jié)流 噴嘴3之間采用"0"型密封圈2密封。
陶瓷節(jié)流噴嘴3的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)是由陶瓷節(jié)流噴嘴3固定的臺(tái)階孔、 錐孔和直孔組成；油嘴本體4用螺紋與外殼6連接，并且油嘴本體4 與外殼6的外部焊接成一體，在油嘴本體4與外殼6之間有環(huán)形空間， 在油嘴本體4與外殼6之間的環(huán)形空間內(nèi)安裝有磁體組件5。上述磁體 組件是有永磁瓦與軟磁瓦相間徑向排列，形成徑向磁場(chǎng)；也可以由環(huán) 形永磁體與環(huán)形軟磁體相間軸向排列，形成軸向磁場(chǎng)；永磁體與軟磁 體由環(huán)氧樹脂膠粘接在油嘴本體與外殼形成的空間內(nèi)，所用的永磁體 可以是釹鐵硼、鐵鈷釤、鐵氧體等材料中的一種、幾種或混合使用。
在外殼6的螺紋端的外部有兩個(gè)環(huán)形內(nèi)凸起，外殼6的兩個(gè)環(huán)形 內(nèi)凸起與油嘴本體4后端的直孔形成超聲波發(fā)生器。
所述的由油嘴本體4后端的直孔與外殼6的兩個(gè)環(huán)形內(nèi)凸起組成 的超聲波發(fā)生器，其結(jié)構(gòu)尺寸比例關(guān)系為外殼6靠近螺紋的環(huán)形內(nèi) 凸起孔直徑為8毫米，油嘴本體4后端的直孔直徑為16毫米，油嘴本 體4后端直孔的長(zhǎng)度為40毫米；外殼6較遠(yuǎn)離螺紋的環(huán)形內(nèi)凸起d2 的直徑為IO毫米；外殼6的兩個(gè)環(huán)形內(nèi)凸起之間的距離L2為9毫米。
在油嘴本體4后端直孔與陶瓷節(jié)流噴嘴3固定孔之間為錐孔，錐 孔的錐角為35° 。
安裝了復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟陶瓷油嘴后，油井產(chǎn)出物穿過空心壓帽1 進(jìn)入陶瓷節(jié)流噴嘴3，由于陶瓷的硬度比鋼材高，提高了油嘴的抗沖刷、 腐蝕和磨損的能力，延長(zhǎng)了油嘴的使用壽命；節(jié)流后的油井產(chǎn)出物， 進(jìn)入油嘴本體的錐管擴(kuò)散孔與直管整流孔中，產(chǎn)出物在外部磁體組件5 形成的磁場(chǎng)的作用下，改變了石蠟與其他致稠高分子化學(xué)組分的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)與排列方式，達(dá)到防蠟降粘的目的，經(jīng)實(shí)驗(yàn)要取得較好的防蠟效
果，磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)大于300mT;油井產(chǎn)出物進(jìn)入由油嘴本體的直管段與外 殼的環(huán)形槽組成的超聲波振蕩器，產(chǎn)出物中的高分子物質(zhì)在超聲空化 效應(yīng)的作用下，也引起了內(nèi)部結(jié)構(gòu)與排列方式的變化，達(dá)到進(jìn)一步防 蠟降粘的作用，實(shí)驗(yàn)表明要達(dá)到較好的防蠟降粘效果。
本實(shí)用新型的油井產(chǎn)出物，在磁效應(yīng)與超聲波空化效應(yīng)的作用下， 比單純的磁效用或超聲波空化效應(yīng)的防蠟降粘的效果更好，陶瓷節(jié)流 噴嘴延長(zhǎng)了油嘴的使用壽命，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟 陶瓷油嘴更便于了安裝、更換、維護(hù)與檢修。
權(quán)利要求1、一種復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟陶瓷油嘴，主要由油嘴本體(4)、外殼(6)、磁體組件(5)、陶瓷節(jié)流噴嘴(3)、空心壓帽(1)和“O”型密封圈(2)組成，其特征是空心壓帽(1)用螺紋把陶瓷節(jié)流噴嘴(3)固定在油嘴本體(4)內(nèi)的臺(tái)階孔中，油嘴本體(4)與陶瓷節(jié)流噴嘴(3)之間采用“O”型密封圈(2)密封，陶瓷節(jié)流噴嘴(3)的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)是由陶瓷節(jié)流噴嘴(3)固定的臺(tái)階孔、錐孔和直孔組成；油嘴本體(4)用螺紋與外殼(6)連接，并且油嘴本體(4)與外殼(6)的外部焊接成一體，在油嘴本體(4)與外殼(6)之間有環(huán)形空間，在油嘴本體(4)與外殼(6)之間的環(huán)形空間內(nèi)安裝有磁體組件(5)，在外殼(6)的螺紋端的外部有兩個(gè)環(huán)形內(nèi)凸起，外殼(6)的兩個(gè)環(huán)形內(nèi)凸起與油嘴本體(4)后端的直孔形成超聲波發(fā)生器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟陶瓷油嘴，其特征是 所述的由油嘴本體(4)后端的直孔與外殼(6)的兩個(gè)環(huán)形內(nèi)凸起組成超 聲波發(fā)生器，其結(jié)構(gòu)尺寸比例關(guān)系為油嘴本體(4)后端的直孔直徑 dl是外殼(6)靠近螺紋的環(huán)形內(nèi)凸起孔直徑do的1.25 2.5倍；油嘴 本體(4)后端直孔的長(zhǎng)度Ll是外殼(6)靠近螺紋的環(huán)形內(nèi)凸起孔直徑 do的3 8倍；外殼(6)較遠(yuǎn)離螺紋的環(huán)形內(nèi)凸起d2的直徑是外殼(6) 靠近螺紋的環(huán)形內(nèi)凸起孔直徑do的1 1.5倍；外殼(6)的兩個(gè)環(huán)形 內(nèi)凸起之間的距離L2是外殼(6)靠近螺紋的環(huán)形內(nèi)凸起孔直徑do的 0. 6 2倍。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟陶瓷油嘴，其特征是-在油嘴本體(4)后端直孔與陶瓷節(jié)流噴嘴(3)固定孔之間為錐孔，錐孔 的錐角為15 60° 。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟陶瓷油嘴的，其特征是 的陶瓷節(jié)流噴嘴(3)的材料是陶瓷；油嘴本體(4)的材料是導(dǎo)磁材料； 外殼(6)的材料是不導(dǎo)磁的合金鋼。
專利摘要復(fù)合場(chǎng)效應(yīng)防蠟陶瓷油嘴，應(yīng)用于油田自噴井采油。特征是油嘴本體與陶瓷節(jié)流噴嘴之間采用“O”型密封圈密封，陶瓷節(jié)流噴嘴的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)是由陶瓷節(jié)流噴嘴固定的臺(tái)階孔、錐孔和直孔組成；油嘴本體用螺紋與外殼連接，在油嘴本體與外殼之間有環(huán)形空間，在油嘴本體與外殼之間的環(huán)形空間內(nèi)安裝有磁體組件。效果是產(chǎn)出物在磁場(chǎng)與超聲波的作用下，改變了石蠟與致稠組分的結(jié)構(gòu)與排列方式，達(dá)到比單一的波場(chǎng)更好的防蠟與降粘的效果。不僅功能多、防蠟效果好、延長(zhǎng)了油嘴的使用壽命，而且互換性能好，便于安裝、更換、維護(hù)與檢修。
文檔編號(hào)E21B37/00GK201187281SQ200820080308
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者何銀達(dá), 武 劉, 劉國(guó)華, 夏明星, 孫廣森, 張金明, 晁宏洲, 洪玉娟, 王赤宇, 萍 董 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司