一種節(jié)能環(huán)保防蠟防垢超強降粘器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油開采設(shè)備，是用于井下抽油的一種節(jié)能環(huán)保防蠟防垢超強降粘器。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國現(xiàn)有油田中，原油含蠟比達10—40%的中高含蠟油井占80%以上，錯含量高，原油粘稠度高，流動性差，并且極易凝結(jié)堆積，從而引起出油篩管及抽油栗上、下各部位結(jié)蠟結(jié)垢堵塞，增加抽油栗無用功耗，減少出油量，甚至完全堵塞井筒而停產(chǎn)。
[0003]為解決原油石蠟結(jié)晶堵井這一油田采油生產(chǎn)的世界性難題，防蠟降粘類產(chǎn)品于近年中應(yīng)運而生，目前該類產(chǎn)品所采用的技術(shù)均屬射流超聲理論的技術(shù)范疇，較早的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是由射流發(fā)生器、超聲振蕩器、空化腔、渦流導(dǎo)流器和渦流噴射器組成，可謂第一代射流超聲防蠟降粘類產(chǎn)品，存在的問題是:產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理、不科學(xué)，超聲波聲場強度弱，因此防蠟降粘效果十分有限。為此本實用新型人于2007年6月22日申請了一種環(huán)保型防蠟防垢降粘器的實用新型專利，并已獲得專利權(quán)，專利號為ZL200710052537.2。該實用新型大大提高了防蠟降粘防垢的效果，可謂第二代射流超聲防蠟降粘類產(chǎn)品，但該產(chǎn)品在深井、高蠟井和稠油井(大于lOOOmPa-S)的使用中仍然存在四點主要問題:第一，該產(chǎn)品主要由超強聲波對抽采的原油進行超聲處理，當原油日生產(chǎn)量大，聲波強度相對不夠;第二，對于含水量低的高蠟井，防蠟有一定效果但不徹底;第三，當油井深度深時，超聲波處理原油距離越長聲場強度就越弱；第四，對于粘稠度較大的油井，通常只能采用熱采或注采(即周期注氣或循環(huán)注氣方法，它是將一定數(shù)量的高溫高壓下的濕飽和蒸氣注入油層，加熱油層中的原油，然后開井回采。周期注氣熱采稠油使用有電加熱裝置的雙空心抽油桿的常規(guī)油栗;循環(huán)注氣熱采稠油除使用有電加熱裝置的雙空心抽油桿外，抽采油系統(tǒng)設(shè)有停機停采后能直接由地面井口向稠油層注氣的機構(gòu)。停采注氣、開機采油、稱之為注采一體化熱采稠油抽油機。雙空心抽油桿電加熱裝置是在原油上升過程中因溫度不斷下降粘度大幅上升時對原油加熱的輔助加熱裝置。)方式，第一、二代產(chǎn)品則完全不能達到預(yù)期的效果，這是因為熱采或注采時，抽油和加注熱氣流是交錯進行的。首先，對井下加注熱氣流使稠油加熱降粘，再抽油。當使用該產(chǎn)品時，由于射流噴嘴的噴口較小，加熱氣量受到限制，嚴重影響了降粘效果，從而限制了該產(chǎn)品的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的就是要解決現(xiàn)有同類產(chǎn)品防蠟、防垢、降粘效果還不夠理想，特別是不能適用粘稠度高(大于lOOOmPa^)的油井采油等問題，提供一種節(jié)能環(huán)保防蠟防垢超強降粘器。
[0005]本實用新型的具體方案是:針對第二代射流超聲防蠟降粘器進行再次改進，它包括有依次對接的旋流器、一級射流超聲信發(fā)器、二級射流超聲振蕩器、超聲空化腔，旋流器為進口端，超聲空化腔的外端為出口，其特征是:在二級射流超聲振蕩器之后，超聲空化腔之前增設(shè)有一段振蕩腔，振蕩腔的尾部安裝有三級射流超聲振蕩器，三級射流超聲振蕩器之后再接超聲空化腔。
[0006]本實用新型中所述一級射流超聲信發(fā)器、二級射流超聲振蕩器、三級射流超聲振蕩器，三者具有基本相同的結(jié)構(gòu)，它們都包括有一管筒，管筒的前段內(nèi)裝有一射流裝置基座，射流裝置基座內(nèi)嵌裝有一射流噴嘴，該射流噴嘴的噴口為長方扁平狀，并且在射流噴嘴中位于噴口的一側(cè)或二側(cè)開設(shè)有熱氣流通道，熱氣流通道中安裝有單向閥，單向閥的流向是與采油流向反向安裝;在射流裝置基座的后段懸裝有一簧片，該簧片與射流噴嘴的噴口正對布置。
[0007]本實用新型中所述一級射流超聲信發(fā)器中，簧片與射流噴嘴的噴口等寬。
[0008]本實用新型中所述二級射流超聲振蕩器和三級射流超聲振蕩器中，各自的簧片與對應(yīng)的射流噴嘴的噴口等寬。
[0009]本實用新型中所述振蕩腔長度2500mm。
[0010]本實用新型中所述超聲空化腔長度大于振蕩腔長度。
[0011]本實用新型是以旋流、射流、超聲技術(shù)為基本原理，使一定容積的液體成為具有一定振蕩頻率的液體。原油經(jīng)過一級射流超聲信發(fā)器和二級射流超聲振蕩器作用后在新設(shè)置的振蕩腔內(nèi)產(chǎn)生具有一定振蕩頻率的液體A。在強射流、強超聲的作用下，液體將產(chǎn)生更高更強的超聲振蕩，我們稱之為振蕩頻率液體B，在抽油栗作用下，液體分子沿油管從下向上碰撞振蕩的流動，不斷地對油栗、油管壁和抽油桿進行振蕩清洗，原油在流動過程中振蕩的衰減自動由第三級超聲振動器補充振動能量并形成更高、更強的超聲振蕩液體。振蕩狀態(tài)下原油流動的阻力大大降低，至使油栗、油管壁和抽油桿表面無蠟無垢光滑，減少了油栗、油管壁和抽油桿表面的磨損和銹蝕，極大地延長了油栗、油管和抽油桿的使用周期和洗井周期，提高了環(huán)保、節(jié)能、防蠟、防垢、降粘的功能，至使單位原油產(chǎn)量達到最大化。
[0012]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0013]1.由于增設(shè)了振蕩腔和第三級超聲振蕩器，使防蠟、防垢、降粘效果得到顯著增強。
[0014]2.特別是在每個射流噴嘴中增加了氣流通道，安裝單向閥，抽油時，單向閥關(guān)閉使原油只能通過射流噴嘴流出，產(chǎn)生振蕩;注氣時，單向閥打開，保證了充足的飽和蒸汽注氣量。因此本實用新型的適用性大大提高，能夠用于熱采或注采，實現(xiàn)了稠油井的應(yīng)用。
[0015]3.在注采一體化熱采稠油井和一般熱采稠油井的采油生產(chǎn)，將減少和免除雙空心桿電加熱裝置的使用。
[0016]4.環(huán)保功能:免除或減少傳統(tǒng)化學(xué)防蠟清洗，對油層、地下水、地表無任何污染。
[0017]5.節(jié)能功能:洗井周期延長、單位指標增產(chǎn);人工維護量少、電能熱能降低。
[0018]6.防蠟防垢功能:油栗、油管壁和抽油桿表面無蠟無垢光滑，無結(jié)蠟結(jié)垢現(xiàn)象。
[0019]7.防蝕功能:油栗、油管壁和抽油桿表面磨損和銹蝕大大減少，延長設(shè)備使用壽命O
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型總體結(jié)構(gòu)主剖視圖；
[0021 ]圖2是射流噴嘴放大視圖；
[0022]圖3是射流噴嘴的放大右視圖。
[0023]圖中:1一旋流器，2—一級射流超聲彳目發(fā)器，3—二級射流超聲振蕩器，4一固定振蕩腔，5 一二級射流超聲振蕩器，6 一超聲空化腔，7 一管筒，8 一黃片，9 一射流裝置基座，10 一射流噴嘴，11 一氣流通道，12—單向閥，13—噴口。
【具體實施方式】
[0024]參見圖1一3，本實用新型包括有依次對接的旋流器1、一級射流超聲信發(fā)器2、二級射流超聲振蕩器3、超聲空化腔6，旋流器1為進口端，超聲空化腔6的外端為出口，特別是在二級射流超聲振蕩器3之后，超聲空化腔6之前增設(shè)有一段振蕩腔4，振蕩腔4的尾部安裝有三級射流超聲振蕩器5，三級射流超聲振蕩器5之后再接超聲空化腔6。
[0025]本實施例中所述一級射流超聲信發(fā)器2、二級射流超聲振蕩器3、三級射流超聲振蕩器5，三者具有基本相同的結(jié)構(gòu)，它們都包括有一管筒7，管筒7的前段內(nèi)裝有一射流裝置基座9，射流裝置基座9內(nèi)嵌裝有一射流噴嘴10，該射流噴嘴10的噴口 13為長方扁平狀，并且在射流噴嘴10中位于噴口 13的一側(cè)或二側(cè)開設(shè)有飽和蒸汽氣流通道11，氣流通道11中安裝有單向閥12，單向閥12的流向是與采油流向反向安裝;在射流裝置基座9的后段懸裝有一簧片8，該簧片8與射流噴嘴10的噴口 13正對布置。
[0026]本實施例中所述一級射流超聲信發(fā)器2中，簧片8與射流噴嘴10的噴口13等寬。
[0027]本實施例中所述二級射流超聲振蕩器3和三級射流超聲振蕩器5中，各自的簧片8與對應(yīng)的射流噴嘴10的噴口 13等寬。
[0028]本實施例中所述振蕩腔4長度2680mm(—般應(yīng)大于500mm才能保證有較好的效果，具體長度應(yīng)根據(jù)油井參數(shù)進行設(shè)定，才能達到最佳)。
[0029]本實施例中所述超聲空化腔長度1000_(—般長度應(yīng)大于振蕩腔即可)。
【主權(quán)項】
1.一種節(jié)能環(huán)保防蠟防垢超強降粘器，包括有依次對接的旋流器、一級射流超聲信發(fā)器、二級射流超聲振蕩器、超聲空化腔，旋流器為進口端，超聲空化腔的外端為出口，其特征是:在射流超聲振蕩器之后，超聲空化腔之前增設(shè)有一段振蕩腔，振蕩腔的尾部安裝有三級射流超聲振蕩器，三級射流超聲振蕩器之后再接超聲空化腔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保防蠟防垢超強降粘器，其特征是:所述一級射流超聲信發(fā)器、二級射流超聲振蕩器、三級射流超聲振蕩器，三者具有基本相同的結(jié)構(gòu)，它們都包括有一管筒，管筒的前段內(nèi)裝有一射流裝置基座，射流裝置基座內(nèi)嵌裝有一射流噴嘴，該射流噴嘴的噴口為長方扁平狀，并且在射流噴嘴中位于噴口的一側(cè)或二側(cè)開設(shè)有氣流通道，氣流通道中安裝有單向閥，單向閥的流向是與采油流向反向安裝;在射流裝置基座的后段懸裝有一簧片，該簧片與射流噴嘴的噴口正對布置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)能環(huán)保防蠟防垢超強降粘器，其特征是:所述一級射流超聲信發(fā)器中，簧片與射流噴嘴的噴口等寬。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)能環(huán)保防蠟防垢超強降粘器，其特征是:所述二級射流超聲振蕩器和三級射流超聲振蕩器中，各自的簧片與對應(yīng)的射流噴嘴的噴口等寬。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保防蠟防垢超強降粘器，其特征是:所述振蕩腔長度之500mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保防蠟防垢超強降粘器，其特征是:所述超聲空化腔長度大于振蕩腔長度。
【專利摘要】本實用新型涉及石油開采設(shè)備，是一種節(jié)能環(huán)保防蠟防垢超強降粘器，包括有依次對接的旋流器、一級射流超聲信發(fā)器、二級射流超聲振蕩器、超聲空化腔，旋流器為進口端，超聲空化腔的外端為出口，其特征是：在二級射流超聲振蕩器之后，超聲空化腔之前增設(shè)有一段振蕩腔，振蕩腔的尾部安裝有三級射流超聲振蕩器，三級射流超聲振蕩器之后再接超聲空化腔；本實用新型克服了現(xiàn)有同類產(chǎn)品防蠟降粘效果不理想，特別是不能適用高粘度原油開采的問題，真正具有超強防蠟降粘以及防垢的功能，大大增加了原油的流動性，提高了泵效，增加了油井產(chǎn)量，安全節(jié)能環(huán)保，不僅適用于普通油井的開采，特別適用于高粘度稠油井的開采。
【IPC分類】E21B37/00
【公開號】CN205100939
【申請?zhí)枴緾N201520877145
【發(fā)明人】汪必啟, 楊博智, 汪昌海
【申請人】汪必啟
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月6日