專利名稱:油井用管式磁防蠟降粘裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于稠油開采油井使用的井下工具,特別是一種可以與抽油泵上部的油管進行連接的管式磁防蠟降粘裝置。
背景技術:
在原油開采過程中,原油由井口向地面流動,隨著井筒內溫度的降低,原油粘度上升,當溫度降至原油的析蠟點時,在附著的井筒內壁上會形成結蠟現象,增加了原油的流動阻力,降低了開采效率,增加了抽油機的負荷和油井的熱洗周期。而對稠油、高凝油的開采, 則需要注蒸汽、電加熱、加化學藥劑及摻稀油等配套工藝,不僅浪費了能源,增加了措施工藝的難度,而且對井下設備造成嚴重的腐蝕,大大增加了生產作業成本。針對上述技術問題,中國專利ZL 00211429. 1公開了一種用于稠油、高凝油井開采的油井磁降凝降粘器,其中的管式磁降凝降粘器由永久磁鐵、包裹層、內芯及外管等組成。該裝置由于有內芯存在,只能連接在抽油泵之下,影響了泵上原油的防蠟降粘效果, 而且由于有內芯存在,該裝置在應用過程中會影響原油的過流面積。另外,中國專利ZL 200820187690. 6公開了一種油井磁防蠟裝置,包括連接器、電磁轉換器和控制柜。但該裝置主要應用于地面管線的清防蠟,并且由于需要配套的電磁轉換部件,若應用于井下,成本將大大提高。為此,本設計人憑借其多年從事相關行業的經驗與實戲,針對現有油井磁防蠟裝置的上述缺點與不足,創造出一種可與抽油泵上部的油管相連接,防蠟降粘效果好,結構簡單,成本低廉的油井用管式磁防蠟降粘裝置。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種可與抽油泵上部的油管相連接,防蠟降粘效果好, 結構簡單,成本低廉的油井用管式磁防蠟降粘裝置。為達到上述目的,本實用新型提出一種油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于, 所述裝置包括外管;無磁內管,設于所述外管內,所述無磁內管的外壁與所述外管的內壁之間具有一定間隙;兩油管短接件,具有軸向貫通的連接通道,所述兩油管短接件分別連接于所述外管的兩端內,所述無磁內管的端部插塞于所述油管短接件的連接通道內;多個永久磁體環,沿軸向相間隔地設于所述間隙中。如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,相鄰的永久磁體環之間的間隔為 IOmm 20mmo如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,在相鄰的永久磁體環之間的空間區域內填充有定位填料。如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,所述外管的內壁與所述油管短接件外壁螺紋連接。如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,在所述無磁內管的兩端設有環形
3凸臺,所述凸臺插設于相鄰的所述油管短接件的連接通道內。如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,在所述油管短接件與所述凸臺的接觸面上設有密封圈。如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,所述無磁內管為ICrlSNiOTi材料的無磁內管。如上所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其中,所述永久磁體為釹鐵硼永磁材料的磁體。與現有技術相比,本實用新型具有以下特點和優點1、本實用新型可以安裝在抽油泵上,制造簡單、安裝方便、不影響原油的過流通道,抑制原油結蠟、降低原油粘度,進而降低抽油機的載荷、達到延長熱洗周期,減少或替代其它工藝,實現油井節能、生產的功效。2、本實用新型的檢泵周期由原來的30天延長到60多天,降低了生產運行成本,取得了顯著的經濟效益,具有廣闊的應用前景。
以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實用新型的范圍。其中,圖1為本實用新型油井用管式磁防蠟降粘裝置的結構示意圖。附圖標記說明1-油管短接內螺紋;2-油管短接件;3-連接通道;4-密封圈;5-油管短接外螺紋; 6-外管;7-永久磁體環;8-無磁內管;9-定位填料;10-外管內螺紋;11-凸臺。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。請參考圖1,為本實用新型油井用管式磁防蠟降粘裝置的結構示意圖。如圖所示, 本實用新型提出的油井用管式磁防蠟降粘裝置,包括油管短接內螺紋1,油管短接件2,連接通道3,密封圈4,油管短接外螺紋5,外管6,永久磁體環7,無磁內管8,填料9,外管內螺紋10。無磁內管8設于外管6內,所述無磁內管8的外壁與所述外管6的內壁之間具有一定間隙,多個永久磁體環7沿軸向相間隔地設于該間隙中,使得在無磁內管8中形成有預定的磁場。兩油管短接件2具有軸向貫通的連接通道3,兩油管短接件2分別連接于所述外管 6的兩端內,且所述無磁內管8的端部插塞于所述油管短接件2的連接通道3內,使得外管 6、管短接件2、無磁內管8連接為一體,進而使得連接通道3與無磁內管8的軸向通道相連通,形成兩端貫通的油路通道。這樣,當原油通過所述油路通道時,原油受到外加磁場的作用,抑制了原油結蠟、降低了原油粘度,進而降低抽油機的載荷、達到延長熱洗周期,減少了工藝,實現油井節能、生產的目的。并且,本實用新型中的磁場還能夠防止地層中鐵磁性物質進入泵中且防止桿、管偏磨所產生鐵屑落到泵中,起到延長檢泵周期的作用。與現有技術相比,本實用新型更具體能夠與抽油泵上部的油管進行連接,并且不影響原油的過流面積的功效。[0023]進一步的,如圖1所示,在相鄰的永久磁體環7之間的空間區域內填充有定位填料 9,起到固定并防止永久磁體環7串動的作用。其中,定位填料9可選用含樹脂膠的玻璃絲布,但本實用新型也不限于此,還可以采用其他公知的填料,只要能夠起到固定并防止永久磁體環7串動的作用,并且不會影響磁場效果即可。進一步的,相鄰的永久磁體環7之間的間隔為IOmm 20mm。本實用新型在安裝前, 首先對磁路進行設計,采用室內實驗的手段,即磁處理前后的原油粘溫曲線對比實驗,以此篩選、設計、組裝最優的磁路。實驗結果表明,相鄰的永久磁體環7之間的間隔為IOmm 20mm時,磁路效果最佳。進一步的,如圖1所示,所述外管6與所述油管短接件2螺紋連接,即油管短接外螺紋5與外管內螺紋10相配合螺紋連接,使得兩油管短接件2密封連接于外管6的兩端。 在所述無磁內管8的兩端設有環形凸臺11,所述凸臺11插設于相鄰的所述油管短接件2的連接通道內,使得油管短接件2、外管6和無磁內管8連接為一體。進一步的,如圖1所示,在所述油管短接件2與所述凸臺11的接觸面上設有密封圈4,起到密封的作用。另外,所述無磁內管8采用ICrlSNiOTi材料制成。所述永久磁體7采用釹鐵硼永磁材料制成。本實用新型的工作原理為由于原油是抗磁性物質,當原油通過磁場時,受到外加磁場的作用,烷烴分子中質子外圍的電子的自旋磁距受到磁場作用后產生微小的改變,即產生一個瞬時的誘導磁距,誘導磁距的產生破壞了石蠟分子結晶時的定向排列,使蠟晶不易聚集,破壞和延長蠟晶的生成,起到防蠟降凝的作用;同時,這一誘導磁距離開磁場后就變成一種搖擺運動,而破壞了原油各烴類分子間的作用力,既分子間的聚合力減弱,分子間的作用力發生松弛,其中的膠質和浙青質的分子間作用力也減弱,以分散相而不是締結相溶解在原油中,原油的粘度降低,流動性增強。本實用新型的制造過程為首先將安裝永久磁體7后的無磁內管8塞到一側的油管短接件2的連接通道3上,通過油管短接外螺紋5和外管內螺紋10將油管短接件2和外管6進行連接,再將另一側的油管短接件2利用螺紋連接的方式進行連接,完成本實用新型管式油井磁防蠟降粘裝置的組裝。油井正常生產過程中,可以利用螺紋連接的方式與油管進行連接。本實用新型經生產井進行現場試驗,試驗結果為該井的檢泵周期由原來的30天延長到65多天;抽油井上、下行的平均電流由原來的45A下降為37A,有效的降低了生產作業成本,取得了顯著的經濟效益,具有廣闊的應用前景。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
,并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的技術人員,在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求1.一種油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,所述裝置包括 外管;無磁內管,設于所述外管內,所述無磁內管的外壁與所述外管的內壁之間具有一定間隙;兩油管短接件,具有軸向貫通的連接通道,所述兩油管短接件分別連接于所述外管的兩端內,所述無磁內管的端部插塞于所述油管短接件的連接通道內; 多個永久磁體環,沿軸向相間隔地設于所述間隙中。
2.如權利要求1所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,相鄰的永久磁體環之間的間隔為IOmm 20mm。
3.如權利要求1所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,在相鄰的永久磁體環之間的空間區域內填充有定位填料。
4.如權利要求1至3中任一項所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,所述外管的內壁與所述油管短接件外壁螺紋連接。
5.如權利要求4所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,在所述無磁內管的兩端設有環形凸臺,所述凸臺插設于相鄰的所述油管短接件的連接通道內。
6.如權利要求5所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,在所述油管短接件與所述凸臺的接觸面上設有密封圈。
7.如權利要求1所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,所述無磁內管為 lCrl8Ni9Ti材料的無磁內管。
8.如權利要求1所述的油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,所述永久磁體為釹鐵硼永磁材料的磁體。
專利摘要本實用新型公開了一種油井用管式磁防蠟降粘裝置,其特征在于,所述裝置包括外管;無磁內管,設于所述外管內,所述無磁內管的外壁與所述外管的內壁之間具有一定間隙;兩油管短接件,具有軸向貫通的連接通道,所述兩油管短接件分別連接于所述外管的兩端內,所述無磁內管的端部插塞于所述油管短接件的連接通道內;多個永久磁體環,沿軸向相間隔地設于所述間隙中。本實用新型可以安裝在抽油泵上,制造簡單、安裝方便、不影響原油的過流通道,抑制原油結蠟、降低原油粘度,進而降低抽油機的載荷、達到延長熱洗周期,減少或替代其它工藝,實現油井節能、生產的功效。
文檔編號E21B37/00GK202187747SQ20112028210
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月4日 優先權日2011年8月4日
發明者于俊梅, 孫福群, 孫立軍, 曾文波, 楊文軍, 楊顯志, 楊曉莉, 王曉華, 袁天瑜, 高本成 申請人:中國石油天然氣股份有限公司