一種油田井下防蠟工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于原油開采的井下防蠟工具，由外套管和內(nèi)部活性體組成，其中：外套管直徑約60mm，長度600mm，其下端封閉，外套管壁從下端面起沿軸向均勻分布有長度300mm、寬度5mm的通透槽；內(nèi)部活性體為三節(jié)長度190mm的圓柱，其四周沿徑向呈輻射狀均勻分布著空槽，空槽的總橫截面積控制在外套管管壁槽總面積的90%，每兩節(jié)圓柱活性體用Φ50×10×5mm的紫銅圓環(huán)分開。有效防止和延緩蠟在管壁、抽油桿上的凝結(jié)，從而延長油井的洗井作業(yè)周期，該防蠟工具的應(yīng)用在提高原油生產(chǎn)效率的同時還可避免常規(guī)熱洗/化學(xué)洗井引起的污染，顯著的經(jīng)濟和社會意義將使其具有廣闊的應(yīng)用前景，包括井下原油開采和地面原油輸運。
【專利說明】—種油田井下防蠟工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及原油開采用工具，提供了一種具有防蠟功能的防蠟工具。
【背景技術(shù)】
[0002]許多油田的原油中都含有蠟，在原油從地下被抽到地面的過程中由于溫度不斷降低，溶解在原油中的蠟在溫度降低到蠟的析出點(一般在40°C左右)后會析出固態(tài)的蠟，凝結(jié)在抽油桿和油井管壁上，導(dǎo)致抽油管路堵塞，必須進行“洗井”以除去凝結(jié)的蠟才能繼續(xù)抽油作業(yè)。多數(shù)油井的清蠟周期在一個月或一個多月，洗井最常用的方法是熱洗或化學(xué)清蠟，以上方法固然有效，但必需停止采油作業(yè)并經(jīng)歷數(shù)天(一般為5天)的排水期后才能重新正常產(chǎn)油作業(yè)，嚴(yán)重降低原油生產(chǎn)效率，同時有大量化學(xué)物質(zhì)的排放，污染環(huán)境。在原油生產(chǎn)的地面系統(tǒng)(輸油管道和原油處理系統(tǒng))中也存在同樣的清防蠟問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種油田井下防蠟工具，采用特殊結(jié)構(gòu)及金屬材料具有特殊的電化學(xué)活性，有效抑制原油中蠟的析出和凝結(jié)，因此可以延長油井除蠟作業(yè)周期，提高油井生產(chǎn)效率。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:該一種油田井下防蠟工具，其中:所述防蠟工具由外套管和內(nèi)部活性體組成，外套管直徑約60mm，長度600mm，其下端封閉，上端開口處有螺紋用以與管接頭連接，外套管從下端面起壁上有長度300mm、寬度5mm的通透開槽，沿徑向均勻分布，是原油進入工具的通道，所述內(nèi)部活性體為三節(jié)長度190mm的圓柱活性體，其四周沿徑向呈輻射狀均勻分布著空槽，是原油進入外套管后向上流動的通道,空槽的總橫截面積約為外套管壁槽總面積的90%，每兩節(jié)圓柱活性體用外徑X高度X厚度=Φ50Χ10Χ5πιπι的紫銅圓環(huán)分開；所述外套管和內(nèi)部活性體的材質(zhì)視使用時井深和原油液體組成而不同:①在井深< 5000m時，外套管為lCrl8Ni9，內(nèi)部活性體為銅合金HCu62或HSn70-l ;②在井深≤5000m時，外套管為0Crl7Nil2Mo2，內(nèi)部活性體為銅合金B(yǎng)Znl5-21-l.8，③在原油液體中含有鋇鹽/鍶鹽時，外套管材質(zhì)為0Crl7Nil2Mo2N，內(nèi)部活性體為銅合金B(yǎng)Znl5-20。
[0005]所述防蠟工具使用時串接在油井中抽油泵的下端，可依據(jù)防蠟需要單只使用或2只或多只串接使用。
[0006]本發(fā)明采用沿徑向均勻分布的長度300mm、寬度5mm的通透開槽,三節(jié)長度190mm的圓柱活性體，其四周沿徑向呈輻射狀均勻分布著空槽，是原油進入外套管后向上流動的通道，空槽的總橫截面積約為外套管壁槽總面積的90%，每兩節(jié)圓柱活性體用外徑X高度X厚度=Φ 50 X 10 X 5mm的紫銅圓環(huán)分開，使原油充分與銅合金接觸，利用銅合金與原油中石蠟的電化學(xué)活性差異，改變原油與其接觸后使原油中石蠟分子的靜電位發(fā)生改變，從而使原油中析出的微細蠟晶體處于分散的懸浮狀態(tài)隨原油液體流出，避免凝結(jié)成塊狀而堵塞管路，有效防止和延緩蠟在管壁、抽油桿上的凝結(jié)，從而延長油井的洗井作業(yè)周期。該防蠟工具的應(yīng)用在提高原油生產(chǎn)效率的同時還可避免常規(guī)熱洗/化學(xué)洗井引起的污染，顯著的經(jīng)濟和社會意義將使其具有廣闊的應(yīng)用前景，包括井下原油開采和地面原油輸運。
[0007]本發(fā)明提供的防蠟工具，有如下突出優(yōu)點:
(1)高效:防蠟效果明顯，可使清蠟周期從一個多月延長至6個月以上，與使用機械的或物理的清防蠟方法相比，使用防蠟特種合金用于油井防蠟，可以大幅延長清垢周期，大幅減少停止抽油作業(yè)的時間；
(2)節(jié)能環(huán)保:不需任何額外的能源供應(yīng)，完全沒有排放；
(3)使用方便:安裝方便，幾乎不需維護；
(4)價廉長效:制造成本低，可以長期使用。
【專利附圖】

【附圖說明】[0008]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為內(nèi)部活性體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示的一種油田井下防蠟工具，所述防蠟工具由外套管2和內(nèi)部活性體3組成，外套管直徑約60mm，長度600mm，其下端封閉，上端開口處有螺紋用以與管接頭I連接，外套管從下端面起壁上有長度300mm、寬度5mm的通透開槽，沿徑向均勻分布，是原油進入工具的通道，所述內(nèi)部活性體為三節(jié)長度190mm的圓柱活性體，分別為第一圓柱活性體4、第二圓柱活性體6、第三圓柱活性體8，其四周沿徑向呈輻射狀均勻分布著空槽9，是原油進入外套管后向上流動的通道，空槽的總橫截面積約為外套管壁槽總面積的90%，每兩節(jié)圓柱活性體用外徑X高度X厚度=Φ50Χ10Χ5πιπι的第一紫銅圓環(huán)5和第二紫銅圓環(huán)7分開；所述外套管和內(nèi)部活性體的材質(zhì)視使用時井深和原油液體組成而不同:①在井深≤5000m時，外套管為lCrl8Ni9，內(nèi)部活性體為銅合金HCu62或HSn70_l 在井深≥5000m時，外套管為0Crl7Nil2Mo2，內(nèi)部活性體為銅合金ΒΖη15_21_1.8，③在原油液體中含有鋇鹽/鍶鹽時，外套管材質(zhì)為0Crl7Nil2Mo2N，內(nèi)部活性體為銅合金B(yǎng)Znl5_20，外套和內(nèi)部件材質(zhì)的成分及雜質(zhì)分別符合國標(biāo)【GB1220-92[84]】和【GB5232-85】之規(guī)定。
[0012]所述防蠟工具使用時串接在油井中抽油泵的下端，可依據(jù)防蠟需要單只使用或2只或多只串接使用。
[0013]采用上述結(jié)構(gòu)的油田井下防蠟工具在油井下的應(yīng)用1:
油井深度1300米，油井產(chǎn)液量4.9噸/天，蠟含量14.5%，含水率66%，原采用熱洗，清蠟周期45天，使用防蠟工具(外套管lCrl8Ni9，內(nèi)部活性體HCu62) I只，清蠟周期延長至258天。
[0014]采用上述結(jié)構(gòu)的油田井下防蠟工具在油井下的應(yīng)用2:
油井深度約4500米，油井產(chǎn)液量8.1噸/天，含水率72%，含蠟量20.1%，原采用熱洗清蠟，熱洗周期35天，使用防蠟工具(外套管lCrl8Ni9，內(nèi)部活性體HSn70_l) 2只，清蠟周期延長至277天。
[0015]采用上述結(jié)構(gòu)的油田井下防蠟工具在油井下的應(yīng)用3: 油井深度5100米，油井產(chǎn)液量4.7噸/天，含水率49%，蠟含量14%.原采用化學(xué)清蠟，洗井周期35天，采用防蠟工具(外套管0Crl7Nil2Mo2，內(nèi)部活性體BZnl5-21-l.8) 2只，清蠟周期延長至219天。
[0016]采用上述結(jié)構(gòu)的油田井下防蠟工具在油井下的應(yīng)用4:
油井深度4500米，油井產(chǎn)液量6.6噸/天，含水率55%，蠟含量18%.原油液體中有鋇鹽和鍶鹽。原采用化學(xué)清蠟，洗井周期30天，采用防蠟工具(外套管0Crl7Nil2Mo2N，內(nèi)部活性體BZn15-20) 2只串接，清蠟周期延長至209天。
【權(quán)利要求】
1.一種油田井下防蠟工具，其特征在于:所述防蠟工具由外套管和內(nèi)部活性體組成，外套管直徑約60mm，長度600mm，其下端封閉，上端開口處有螺紋用以與管接頭連接，外套管從下端面起壁上有長度300mm、寬度5mm的通透開槽，沿徑向均勻分布，是原油進入工具的通道，所述內(nèi)部活性體為三節(jié)長度190mm的圓柱活性體，其四周沿徑向呈輻射狀均勻分布著空槽，是原油進入外套管后向上流動的通道，空槽的總橫截面積約為外套管壁槽總面積的90%,每兩節(jié)圓柱活性體用外徑X高度X厚度=Φ 50 X 10 X 5mm的紫銅圓環(huán)分開；所述外套管和內(nèi)部活性體的材質(zhì)視使用時井深和原油液體組成而不同:①在井深< 5000m時，外套管為lCrl8Ni9，內(nèi)部活性體為銅合金HCu62或HSn70_l ;②在井深≥5000m時，外套管為0Crl7Nil2Mo2，內(nèi)部活性體為銅合金ΒΖη15_21_1.8 ;③在原油液體中含有鋇鹽/鍶鹽時，外套管材質(zhì)為0Crl7Nil2Mo2N，內(nèi)部活性體為銅合金B(yǎng)Znl5_20。
2.如權(quán)利要求1所述的所述油田井下防蠟工具，其特征在于所述防蠟工具使用時串接在油井中抽油泵的下端，可依據(jù)防蠟需要單只使用或2只或多只串接使用。
【文檔編號】E21B37/00GK103835680SQ201310717741
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】張輝, 周根先, 宋順杰 申請人:張輝