專利名稱：油田井下變頻電磁防垢防蠟儀的制作方法
技術領域：
油田井下變頻電磁防垢防蠟儀
一、技術領域 本實用新型涉及一種油田潛油電泵井設備，特別涉及一種油田井下變頻電磁防垢 防蠟儀。
二、背景技術電泵井就是把工作于井下的多級離心泵，同油管一起放入井下，地面電源通過變 壓器、控制屏和電潛泵專用的潛油電纜將電能輸送給井下多級離心泵電動機，使電動機帶 動多級離心泵旋轉，將電能轉化為機械能，將油井中的液體舉升到地面上來的采油井。對于 油田開發單位而言，潛油電泵井已經成為常規采油方式之一，并因其舉升揚程高、采液排量 大，而成為提液增油的重要手段。然而，結垢、結蠟、油稠等問題極易造成電泵油井產液量下 降或停產，致使倒井頻次增多，電泵維護作業井次上升、維護費用增加、檢泵周期縮短，嚴重 影響產能建設、增加費用開支。石油的磁化效應現象不斷的被人們發現和利用，八十年代，磁防蠟技術在我國各 油田得到了廣泛的應用，在一定時間內取得了良好的工藝效果。由于采用稀土永磁材料，經 過一段時間使用后，永磁材料磁性減弱或粉化，防蠟效果消失，使永磁材料構成的防蠟器的 進一步應用受到了極大限制。隨著電子技術的發展，人們以電磁理論為基礎，研制了多種電 子式防蠟器，如美國Ener-Tec公司生產的Kinetic Cell電磁防蠟器。該類產品在石油管 道內產生直流磁場，其磁場強度固定不變，故對于不同工況狀態的油井防蠟效果不一致，使 其廣泛的應用受到了限制。實踐證明，強磁技術及其他磁防蠟技術存在著很大的局限性，這也是該類防蠟器 在實際應用時出現此井好用彼井不好用、此時好用彼時不好用的原因。
三、發明內容本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種油田井下變頻電 磁防垢防蠟儀，可以延長洗井周期，增加采油的有效天數，提高產能。其技術方案是主要由密封外殼、變頻信號主機、電磁轉換器和潛油電纜接口組 成，電源通過潛油電纜接口接入變頻信號主機，所述的變頻信號主機的兩組輸出端子分別 與兩組電磁轉換器的輸入端子連接，所述的變頻信號主機的兩組輸入端子分別與兩組電磁 轉換器的輸出端子連接，所述的變頻信號主機和電磁轉換器安設在密封外殼內。上述的變頻信號主機上設有數字集成電路調頻變頻器、兩組輸入端子、兩組輸出 端子、耐高溫電路板和隔熱層，中心設有隔熱層，隔熱層外分布多個耐高溫電路板。上述的電磁轉換器上纏繞電磁信號轉換線圈，密封外殼采用筒狀外殼。本實用新型的有益效果是采用變頻電磁共振技術的，與電泵(多級離心泵)一起 下入地下的；其采用筒狀設計，可以與油管正常連接，其制作容易、成本較低、使用方便、效 果好、推廣應用前景廣闊。
附圖1是本實用新型的結構示意圖；附圖2是變頻信號主機的橫切面圖；附圖3是變頻信號主機的縱切面圖；附圖4是數字集成電路調頻變頻器的電路框圖；附圖5是電磁轉換器的結構示意圖；上圖中油管接口 1、密封外殼2、變頻信號主機3、電磁轉換器4、潛油電纜接口 5、 輸入端子3. 2,3. 4，輸出端子3. 1,3. 3、耐高溫電路板3. 5、隔熱層3. 6、數字集成電路調頻變 頻器3. 7、電磁信號轉換線圈4. 1。
五具體實施方式
結合附圖1-5，對本實用新型作進一步的描述本實用新型主要由筒狀密封外殼2、變頻信號主機3、電磁轉換器4和潛油電纜接 口 5組成，電源通過潛油電纜接口 5接入變頻信號主機3，所述的變頻信號主機3的兩組輸 出端子分別與兩組電磁轉換器4的輸入端子連接，所述的變頻信號主機3的兩組輸入端子 分別與兩組電磁轉換器4的輸出端子連接，所述的變頻信號主機3和電磁轉換器4安設在 密封外殼2內，另外，電磁轉換器4上纏繞電磁信號轉換線圈4. 1。其中，變頻信號主機3上設有數字集成電路調頻變頻器3. 7、兩組輸入端子3. 2、 3. 4、兩組輸出端子3. 1、3. 3、耐高溫電路板3. 5和隔熱層3. 6，中心設有隔熱層3. 6，為了適 合筒狀設計，采用六片條狀耐高溫電路板3. 5，分布式環形排列；全封閉一體式設計，專用 碳鋼外殼，耐高溫、高壓，適應潛油工作，內部元件全部采用耐高溫材料。使用時，將本實用新型通過油管接口 1連接到潛油電泵井中地下設備的多級離心 泵出口上方，如圖1所示。然后通過潛油電纜接口 5將潛油電纜接入本實用新型供電。本實用新型的工作原理是(含水)原油經過磁化共振處理后，使本來沒有磁矩的 反磁性物質-石蠟，在磁場作用下，其分子形成電子環流(即電子的軌道運動狀態發生了改 變)，在環流中產生了感應磁場，即誘導磁矩，干擾和破壞了石蠟分子中瞬間極的取向，使蠟 分子在磁場作用下定向排列，作有序流動，克服了石蠟分子之間的作用力，使其不能按結晶 的要求形成石蠟晶體。對于已形成蠟晶的微粒通過磁場后，削弱了石蠟分子結晶時的粘附 力，抑制石蠟晶核的生成，阻止了石蠟晶體的生長與聚集，而且析出的蠟粒子細小而松散。 同時，變頻強磁場作用改變了蠟成份的晶核的形成過程，使晶體凝聚成大而松散的顆粒，易 于被液流帶走減少蠟或垢的沉積。由于不同條件下蠟成份的屬性與形成結晶的條件不同，其內部的自然頻率就不 同，所以其共振頻率也不可能相同。因此，采用變頻共振技術，就能確保使任何油質條件下 的蠟成份分子產生共振，從而達到防蠟的目的。變頻是手段，共振是目的，變頻的過程，就是 尋找蠟成份中的自然頻率的過程，變化的頻率覆蓋了所有的蠟成份的自然頻率，就有效的 保證了對任何蠟成份都能起到防蠟的作用。另外，高強度的變頻電磁場作用于油管內部的油中所含的水，還能引起水分子產 生共振，使水分子團中締合在一起的氫鍵斷開，使水分子團變成單個的極性水分子，提高了 水的活化性和對水垢的溶解度，同時，浮在水中的鈣離子和碳酸根離子相互碰撞，形成特殊的文石碳酸鈣體，其表面無電荷，因此，不能再吸附在管道上，從而起到除垢、防垢的作用。
權利要求一種油田井下變頻電磁防垢防蠟儀，其特征是主要由密封外殼(2)、變頻信號主機(3)、電磁轉換器(4)和潛油電纜接口(5)組成，電源通過潛油電纜接口(5)接入變頻信號主機(3)，所述的變頻信號主機(3)的兩組輸出端子分別與兩組電磁轉換器(4)的輸入端子連接，所述的變頻信號主機(3)的兩組輸入端子分別與兩組電磁轉換器(4)的輸出端子連接，所述的變頻信號主機(3)和電磁轉換器(4)安設在密封外殼(2)內。
2.根據權利要求1所述的油田井下變頻電磁防垢防蠟儀，其特征是所述的變頻信號 主機(3)上設有數字集成電路調頻變頻器(3. 7)、兩組輸入端子(3.2、3.4)、兩組輸出端子 (3. 1,3. 3)、耐高溫電路板(3. 5)和隔熱層(3. 6)，中心設有隔熱層(3. 6)，隔熱層外分布多 個耐高溫電路板(3. 5)。
3.根據權利要求1所述的油田井下變頻電磁防垢防蠟儀，其特征是所述的電磁轉換 器(4)上纏繞電磁信號轉換線圈(4. 1)。
4.根據權利要求1所述的油田井下變頻電磁防垢防蠟儀，其特征是所述的密封外殼 (2)為筒狀外殼。
專利摘要本實用新型涉及一種油田潛油電泵井設備，特別涉及一種油田井下變頻電磁防垢防蠟儀。其技術方案是主要由密封外殼、變頻信號主機、電磁轉換器和潛油電纜接口組成，電源通過潛油電纜接口接入變頻信號主機，所述的變頻信號主機的兩組輸出端子分別與兩組電磁轉換器的輸入端子連接，所述的變頻信號主機的兩組輸入端子分別與兩組電磁轉換器的輸出端子連接，所述的變頻信號主機和電磁轉換器安設在密封外殼內。有益效果是采用變頻電磁共振技術的，與電泵(多級離心泵)一起下入地下的；其采用筒狀設計，可以與油管正常連接，其制作容易、成本較低、使用方便、效果好、推廣應用前景廣闊。
文檔編號E21B37/00GK201614913SQ20092028178
公開日2010年10月27日 申請日期2009年11月20日 優先權日2009年11月20日
發明者孫潔, 李建華, 盛衛東, 韓克慶 申請人:東營奧博石油新技術有限責任公司