專(zhuān)利名稱(chēng):油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置涉及一種采油輔助設(shè)備。其目的是為了提供一種防結(jié)蠟效果顯著的油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置。本實(shí)用新型油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，包括上接頭、中心桿體和下接頭，所述上接頭、中心桿體和下接頭自上而下依次固定連接，所述中心桿體的外表面上自上而下平行設(shè)置有若干層振動(dòng)片組，其中所述每層振動(dòng)片組包括四片形狀相同的扇形振動(dòng)片，相鄰兩塊振動(dòng)片之間設(shè)置有縫隙，相鄰兩層振動(dòng)片組中的縫隙在中心桿體的周向上交錯(cuò)45°，所述振動(dòng)片的振動(dòng)頻率為24Hz。
【專(zhuān)利說(shuō)明】油井機(jī)械波滿(mǎn)流降粘防蠟裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種采油輔助設(shè)備，特別是設(shè)及一種防止油井中原油結(jié)蠟的裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 原油開(kāi)采的過(guò)程就是將地層中的原油舉升到地面的過(guò)程。一般在油層條件下，原 油中均含有一定量的蠟，該些蠟質(zhì)成分均處于溶解狀態(tài)。在開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)于溶有一定量石 蠟的原油，隨著溫度壓力的降低和氣體的析出，溶解的石蠟便W結(jié)晶析出。隨著溫度的進(jìn) 一步降低，石蠟晶體析出量增多，其結(jié)晶便長(zhǎng)大聚集和沉積在管壁上，即出現(xiàn)所謂的結(jié)蠟現(xiàn) 象。
[0003] 結(jié)蠟現(xiàn)象會(huì)帶來(lái)很多危害，首先，對(duì)自噴井來(lái)說(shuō)，會(huì)使出油管道的直徑縮小甚至堵 死，從而使油井產(chǎn)量遞減或停產(chǎn)。再次，在有桿累井上，結(jié)蠟除了使出油管道內(nèi)徑縮小外，還 會(huì)使深井累失靈，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使累卡死，損壞抽油設(shè)備。如果結(jié)蠟現(xiàn)象發(fā)生在射孔井段附近地 層內(nèi)還會(huì)堵塞油流通道，降低油井生產(chǎn)能力，減少油井產(chǎn)量。
[0004] 因此，油井防蠟在原油開(kāi)采過(guò)程中就顯得十分重要，尤其是含蠟高的油井，在開(kāi)采 過(guò)程中必須進(jìn)行防蠟措施。目前常見(jiàn)的防蠟措施有W下幾種：
[000引 （1)機(jī)械清蠟法沿種方法是W機(jī)械刮削的方式來(lái)清除油管、抽油桿及輸油管線(xiàn) 中沉積的蠟質(zhì)物。該種方式的主要缺點(diǎn)是清除的積蠟易落入井底，堵塞炮眼或近井地層；對(duì) 設(shè)備的磨損嚴(yán)重，增加負(fù)荷，有時(shí)甚至?xí)斐上灴ǘM(jìn)行停井作業(yè)，另外，該種方式是"事后 處理"，無(wú)法提前預(yù)防和消除結(jié)蠟，是一種被動(dòng)處理方式。
[0006] (2)熱力清蠟；該種方法是通過(guò)加熱手段使結(jié)積的蠟受熱軟化、烙化，最后隨油流 被攜帶來(lái)，達(dá)到清防蠟的目的。該種方式所存在的問(wèn)題是井下加熱裝置技術(shù)不過(guò)關(guān)，一次投 資大，耗能局。
[0007] (3)化學(xué)清蠟法；該種方法就是利用各種化學(xué)劑進(jìn)行清、防蠟?；瘜W(xué)清蠟法的清防 蠟效果還可W，但是該種方式的也有缺點(diǎn)，一是油井生產(chǎn)狀況不是一成不變的，二是最佳連 續(xù)加藥方式在生產(chǎn)中難W實(shí)現(xiàn)。
[000引 （4)磁清蠟法；該種方式的技術(shù)原理是利用磁效應(yīng)，將流經(jīng)磁場(chǎng)的蠟分子極化，從 而抑制蠟的結(jié)晶過(guò)程，使蠟在油中呈懸浮狀態(tài)，避免在油管、井下設(shè)備或輸油管線(xiàn)上沉積， 達(dá)到防蠟?zāi)康?。但是該種方式的缺點(diǎn)磁防蠟器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與諸多因素有關(guān)；并且許多因素 在油井生產(chǎn)過(guò)程中是不斷變化的。
[0009] 因此，如果有一種效果明顯、使用方便、適用性強(qiáng)的防蠟方法，將極大的提高結(jié)蠟 嚴(yán)重井的原油開(kāi)采效率。中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利CN 2929168Y公開(kāi)了一種"抽油桿盤(pán)片式禍流 振蕩降粘防蠟器"，該種防蠟器是在中屯、桿體上并列安裝10?18塊盤(pán)片式振動(dòng)片，通過(guò)中 屯、桿體上下兩端的接頭將中屯、桿體固定連接在抽油桿中，在抽油桿上下運(yùn)行過(guò)程中，振動(dòng) 片與液體之間產(chǎn)生剪切攬拌作用，導(dǎo)致液體粘度降低，同時(shí)產(chǎn)生的復(fù)頻振動(dòng)波在液體中傳 播對(duì)液體產(chǎn)生作用，破壞蠟晶結(jié)構(gòu)，降低原油粘度達(dá)到防蠟降粘的目的。雖然該專(zhuān)利從原理 上分析能夠達(dá)到防結(jié)蠟的目的，但是依照該專(zhuān)利制作的防蠟器在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中并不能取 得特別理想的防結(jié)蠟效果。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0010] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防結(jié)蠟效果顯著的油井機(jī)械波禍流降 粘防蠟裝置。
[0011] 本實(shí)用新型油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置，包括上接頭、中屯、桿體和下接頭，所述 上接頭、中屯、桿體和下接頭自上而下依次固定連接，所述中屯、桿體的外表面上自上而下平 行設(shè)置有若干層振動(dòng)片組，其中所述每層振動(dòng)片組包括四片形狀相同的扇形振動(dòng)片，相鄰 兩塊振動(dòng)片之間設(shè)置有縫隙，相鄰兩層振動(dòng)片組中的縫隙在中屯、桿體的周向上交錯(cuò)45°， 所述振動(dòng)片的振動(dòng)頻率為24化。
[0012] 本實(shí)用新型油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置，其中所述中屯、桿體的外徑為25. 3? 25. 5mm，所述相鄰兩層振動(dòng)片組之間的距離為60mm，每組振動(dòng)片組中相鄰振動(dòng)片之間的縫 隙寬度為3?4mm，所述振動(dòng)片的外徑為19?30mm，振動(dòng)片的厚度為1mm，振動(dòng)片的材料為 BZnl8-26牌號(hào)鋒白銅合金。
[0013] 本實(shí)用新型油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置，其中所述振動(dòng)片組共20組。
[0014] 本實(shí)用新型油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置，其中所述中屯、桿體的上下兩端分別固 定安裝有支撐盤(pán)，所述支撐盤(pán)包括支撐環(huán)和若干肋條，所述肋條的一端固定連接在中屯、桿 體上，另一端固定連接在支撐環(huán)上，所述支撐環(huán)的外徑大于振動(dòng)片的外徑。
[0015] 本實(shí)用新型油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置，其中所述支撐盤(pán)的厚度為5mm，所述支 撐環(huán)的寬度為4mm，所述肋條的寬度為4mm。
[0016] 本實(shí)用新型油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型 油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置明確了振動(dòng)片的自激振蕩產(chǎn)生的特定頻率，在該頻率下產(chǎn)生 的機(jī)械波對(duì)原油中石蠟的蠟晶結(jié)構(gòu)破壞最大，防結(jié)蠟效果最顯著。為了使振動(dòng)片能夠產(chǎn)生 24化該個(gè)特定頻率，又對(duì)該方案中振動(dòng)片的形狀尺寸和材料進(jìn)行了特別設(shè)計(jì)，使振動(dòng)片能 夠在油井內(nèi)對(duì)原油產(chǎn)生特定頻率的振動(dòng)波，并且還能達(dá)到油井設(shè)備抗腐蝕的要求。其中相 鄰兩層振動(dòng)片組中的縫隙在中屯、桿體的周向上交錯(cuò)45°目的是提高油井產(chǎn)出液流經(jīng)振動(dòng) 片組時(shí)能夠形成較強(qiáng)的禍流。
[0017] 本實(shí)用新型油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置中中屯、桿體的兩端設(shè)置有支撐盤(pán)的目 的是為了保護(hù)振動(dòng)片，防止振動(dòng)片在上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中碰撞到油井內(nèi)壁使振動(dòng)片產(chǎn)生損壞， 同時(shí)，支撐盤(pán)采用支撐環(huán)與肋條構(gòu)成的縷空結(jié)構(gòu)，有利于原油流過(guò)。
[0018] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置作進(jìn)一步說(shuō)明。

【附圖說(shuō)明】

[0019] 圖1為本實(shí)用新型油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置的主視圖；
[0020] 圖2為本實(shí)用新型油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置中A-A處的剖視圖；
[0021] 圖3為本實(shí)用新型油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置中B-B處的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 如圖1所示，本實(shí)用新型油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置包括上接頭1、中屯、桿體2 和下接頭3,上接頭1、中屯、桿體2和下接頭3自上而下依次固定連接，中屯、桿體2的外徑為 25. 3?25. 5mm，中屯、桿體2的外表面上自上而下平行設(shè)置有20層振動(dòng)片組，相鄰兩層振動(dòng) 片組之間的距離為60mm，每層振動(dòng)片組包括四片形狀相同的扇形振動(dòng)片4,振動(dòng)片4的外徑 為19?30mm，振動(dòng)片4的厚度為1mm，振動(dòng)片4的材料為BZnl8-26牌號(hào)鋒白銅合金，振動(dòng) 片4的振動(dòng)頻率為24化。如圖2所示，相鄰兩塊振動(dòng)片4之間設(shè)置有縫隙，縫隙寬度為3? 4mm，相鄰兩層振動(dòng)片組中的縫隙在中屯、桿體2的周向上交錯(cuò)45°。中屯、桿體2的上下兩 端分別固定安裝有支撐盤(pán)5,如圖3所示，支撐盤(pán)5包括支撐環(huán)51和4根福射狀肋條52,肋 條52的一端固定連接在中屯、桿體2上，另一端固定連接在支撐環(huán)51上，支撐環(huán)51的外徑 大于振動(dòng)片4的外徑，支撐環(huán)51的外徑小于油管內(nèi)徑8mm，支撐盤(pán)5的厚度為5mm，支撐環(huán) 51的寬度為4mm，肋條52的寬度為4mm。
[0023] 本實(shí)用新型油井機(jī)械波禍流降粘防蠟裝置在使用時(shí)通過(guò)上接頭和下接頭上設(shè)置 的連接螺紋與抽油桿相連接，首先對(duì)結(jié)蠟嚴(yán)重井的結(jié)蠟井段進(jìn)行確認(rèn)，然后在結(jié)蠟井段的 下部起始點(diǎn)開(kāi)始每隔5根抽油桿安裝一個(gè)本實(shí)用新型的防蠟裝置。如表1所示，在江蘇油田 的結(jié)蠟嚴(yán)重區(qū)塊選取了 3 口井進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用本實(shí)用新型防蠟裝 置之后，由于防蠟效果明顯，減少了之前因結(jié)蠟而停井檢累的次數(shù)，相對(duì)增加了原油產(chǎn)量， 同時(shí)也使得抽油機(jī)的電耗有明顯節(jié)約。
[0024] 表 1
[0025]

【權(quán)利要求】
1. 一種油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，包括上接頭（I)、中心桿體（2)和下接頭（3)，所 述上接頭（1)、中心桿體⑵和下接頭⑶自上而下依次固定連接，所述中心桿體⑵的外 表面上自上而下平行設(shè)置有若干層振動(dòng)片組，其特征在于：所述每層振動(dòng)片組包括四片形 狀相同的扇形振動(dòng)片（4)，相鄰兩塊振動(dòng)片（4)之間設(shè)置有縫隙，相鄰兩層振動(dòng)片組中的縫 隙在中心桿體（2)的周向上交錯(cuò)45°，所述振動(dòng)片（4)的振動(dòng)頻率為24Hz。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，其特征在于：所述中心桿體 (2)的外徑為25. 3?25. 5mm，所述相鄰兩層振動(dòng)片組之間的距離為60mm，每組振動(dòng)片組中 相鄰振動(dòng)片（4)之間的縫隙寬度為3?4mm，所述振動(dòng)片（4)的外徑為19?30mm，振動(dòng)片 (4)的厚度為1mm，振動(dòng)片（4)的材料為BZnl8-26牌號(hào)鋅白銅合金。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，其特征在于：所述振動(dòng)片組 共20組。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，其特征在于：所述中心桿體 (2)的上下兩端分別固定安裝有支撐盤(pán)（5)，所述支撐盤(pán)（5)包括支撐環(huán)（51)和若干肋條 (52)，所述肋條（52)的一端固定連接在中心桿體（2)上，另一端固定連接在支撐環(huán)（51) 上，所述支撐環(huán)（51)的外徑大于振動(dòng)片（4)的外徑。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的油井機(jī)械波渦流降粘防蠟裝置，其特征在于：所述支撐盤(pán)（5) 的厚度為5_，所述支撐環(huán)（51)的寬度為4_，所述肋條（52)的寬度為4_。
【文檔編號(hào)】E21B28-00GK204299545SQ201420720149
【發(fā)明者】趙磊, 畢偉, 余傳謀, 付小波, 高文明, 董常家, 劉斌, 劉伯英, 吳振寧 [申請(qǐng)人]東營(yíng)咸亨工貿(mào)有限公司