專利名稱：超強(qiáng)防蠟降粘增油器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油開(kāi)采工業(yè)，是用于井下抽油用的一種超強(qiáng)防蠟降粘增油器。
背景技術(shù)：
在我國(guó)現(xiàn)有油田中，原油含蠟比達(dá)10-40％的中高含蠟油井占80％以上，蠟含量高，增加原油粘稠度，降低流動(dòng)性，并且極易凝結(jié)堆積，從而引起出油篩管及抽油泵上、下各部位結(jié)垢堵塞，增加抽油泵無(wú)用功耗，減少出油量，甚至完全堵塞井筒而停產(chǎn)。
因此，如何解決石蠟結(jié)晶堵井這一令所有油田頭痛的老大難問(wèn)題，如何防蠟、降粘，增加原油在井筒類的流動(dòng)性，從而提高油井產(chǎn)量，提高資源采收率，這是石油工業(yè)一個(gè)極具挑戰(zhàn)性并且又具有普遍意義的重大科研課題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要解決石蠟結(jié)晶堵井的問(wèn)題，同時(shí)解決原油粘度高流動(dòng)性差的問(wèn)題，提供一種超強(qiáng)防蠟降粘增油器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是采用超聲波破壞石蠟的結(jié)晶體、防蠟降粘，同時(shí)采用渦流技術(shù)提高原油的流動(dòng)性，其具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是本實(shí)用新型采用射流超聲振蕩器、渦旋導(dǎo)流噴射器兩部分組成，特別是射流超聲振蕩器與渦旋導(dǎo)流噴射器通過(guò)一個(gè)空化艙過(guò)渡對(duì)接一體，且有a.所述的射流超聲振蕩器，具有殼體，殼體內(nèi)裝有一個(gè)射流頭，射流頭的中部開(kāi)為楔形通孔，射流頭的小口端設(shè)計(jì)有向外伸出的支架，支架上安裝有振動(dòng)彈片；b.所述的渦旋導(dǎo)流噴射器，具有導(dǎo)流段和噴射段，兩段之間裝有一個(gè)單向?qū)Я鏖y，導(dǎo)流段和噴射段其內(nèi)壁上開(kāi)有多頭螺旋槽。
本實(shí)用新型中所述渦旋導(dǎo)流噴射器導(dǎo)流段和射流段內(nèi)壁上開(kāi)的螺旋槽，其導(dǎo)程為50-500mm，頭數(shù)為2-8頭，導(dǎo)流段及射流段長(zhǎng)度各為100-400mm。
本實(shí)用新型包括有射流超聲振蕩器，渦旋導(dǎo)流噴射器兩部分，通過(guò)一個(gè)空化艙對(duì)接而成，其工作原理分述如下一、射流超聲振蕩器原油首先通過(guò)超聲振蕩器中的射流頭的楔形通孔，流速迅速提高(約50倍)，形成射流，原油中蠟的結(jié)晶體(或分子團(tuán))在射流發(fā)生中經(jīng)歷了一個(gè)快速擠壓變形破碎和一個(gè)快速擴(kuò)張變形破碎兩個(gè)過(guò)程，蠟的結(jié)晶析出組織受到極大破壞，遂呈極細(xì)分子團(tuán)或分子存在，從而產(chǎn)生了極好的一次防蠟降粘作用。原油形成射流后進(jìn)入超聲振蕩器中的振動(dòng)彈片裝置，在射流強(qiáng)大的交變力作用下，能產(chǎn)生4000-25000HZ的振動(dòng)波。這種中高頻振動(dòng)波直接作用于原油介質(zhì)中，并在其中傳播開(kāi)來(lái)。據(jù)前蘇聯(lián)C.M.Kagieib教授和美國(guó)休斯敦SPOR公司的研究，振動(dòng)波在原油介質(zhì)中傳播，主要可產(chǎn)生兩個(gè)方面的作用一是機(jī)械振動(dòng)作用。振動(dòng)波能迫使原油介質(zhì)中的物質(zhì)分子或分子團(tuán)作強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)。這種與聲波傳播方向一致的強(qiáng)大的單向作用力，既可撕斷原油的長(zhǎng)鏈分子鍵，降低原油粘稠度，又可以撕斷蠟晶體的晶格結(jié)構(gòu)，防止蠟的凝結(jié)和析出。
二是熱效應(yīng)。振動(dòng)波穿過(guò)流體介質(zhì)時(shí)，介質(zhì)吸收一定能量，會(huì)引起局部升溫。頻率越高，熱效應(yīng)越顯著。使用本防蠟降粘增油器，能使流經(jīng)的原油介質(zhì)升溫約5℃，降低蠟?zāi)c(diǎn)15-30℃，進(jìn)一步加強(qiáng)了防蠟降粘增流效應(yīng)。
二、空化艙作用原油由于射流契口的阻力，促使原油在契口出口以上部分自然形成一真空部分，強(qiáng)化射流、超聲振蕩的空化作用形成，原油在空化艙內(nèi)由于受到射流、超聲波振蕩的作用，不斷產(chǎn)生空化氣泡，在真空環(huán)境下，氣泡迅速膨脹，在超聲波振蕩的作用下，氣泡迅速破滅，在氣泡破滅的瞬間，氣泡內(nèi)部壓力可達(dá)幾千Pa，溫度可達(dá)幾千攝氏度，產(chǎn)生的加速度是其重力的幾千倍，加速了對(duì)原油中長(zhǎng)鏈蠟結(jié)晶和原油分子鏈的粉碎，空化破碎做功產(chǎn)生的熱效應(yīng)，使得原油介質(zhì)溫度升高，空化艙內(nèi)進(jìn)一步加強(qiáng)了防蠟降粘增流作用。
三、渦旋導(dǎo)流噴射器原油經(jīng)粉碎和空化作用后經(jīng)空化艙進(jìn)入渦旋導(dǎo)流噴射器的導(dǎo)流段，由大截面直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)導(dǎo)向成小截面渦流狀態(tài)，極大的提高了原油的流速，并阻止了粉碎和空化了的蠟分子團(tuán)的再集聚。
原油再經(jīng)單向?qū)Я鏖y，其主要作用是進(jìn)一步縮小過(guò)流截面，使原油形成一個(gè)環(huán)狀渦旋噴出口；保持空化艙的負(fù)壓空間；另一個(gè)作用是防止抽油機(jī)下沖程造成的原油回流。
經(jīng)單向?qū)Я鏖y噴射出的環(huán)狀渦流原油再經(jīng)渦旋導(dǎo)流噴射器的噴射段負(fù)壓放大，壓差進(jìn)一步擴(kuò)大，流速進(jìn)一步提升，從而大大提高了原油的流動(dòng)性，提高了泵效。
本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)是1.首創(chuàng)將渦流、射流和彈簧超聲波振蕩技術(shù)應(yīng)用于油田采油作業(yè)中來(lái)實(shí)現(xiàn)防蠟降粘增產(chǎn)；2.結(jié)構(gòu)獨(dú)特，牢固實(shí)用、功效顯著；3.安全環(huán)保、無(wú)任何副作用；4.無(wú)須任何外在動(dòng)力或能源；5.適用范圍廣，既適合不同類型的采油井，又適合不同含蠟量和含水量的油井；6.安裝簡(jiǎn)便，運(yùn)行可靠，在高溫、高壓、高腐蝕環(huán)境下產(chǎn)品壽命長(zhǎng)。


附圖是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-射流頭，2-振動(dòng)彈片，3-支架，4-空化艙，5-螺旋槽，6-閥座，7-鋼球，8-螺旋槽，9-射流段，10-導(dǎo)流段，11-殼體，12-楔形通孔。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)附圖，本實(shí)用新型由射流超聲振蕩器和渦旋導(dǎo)流噴射器兩部分組成，兩者通過(guò)一個(gè)空化艙4過(guò)渡對(duì)接而成，本實(shí)用新型的空化艙4是采用一個(gè)雙頭外螺紋管接頭制成，空化艙4也可通過(guò)延長(zhǎng)射流超聲振蕩器的管形殼體11或延長(zhǎng)渦旋導(dǎo)流噴射器的導(dǎo)流段10的接頭部分形成。其中本實(shí)用新型中的射流超聲振蕩器具有一個(gè)鋼制管形殼體11，殼體11的進(jìn)油端有一段縮口，制作一塞形射流頭1與殼體的縮口段螺紋連接，射流頭1上開(kāi)有楔形通孔12，小口端還設(shè)計(jì)有一小段扁嘴噴油口，射流頭1的噴油口外端向外延伸有支架3，支架3上裝有振動(dòng)彈片2，彈片2的一端采用螺釘與支架3的外端固定連接，另一端懸置在扁嘴噴油口中。殼體11的出油端與空化艙4螺紋連接。
本實(shí)用新型中的渦旋導(dǎo)流噴射器，是由導(dǎo)流段10和噴射段9對(duì)接而成，兩者之間裝有由閥座6和鋼球7組成的單向?qū)Я鏖y。上述導(dǎo)流段10為一鋼制大小頭，其小頭內(nèi)壁上制有四頭螺旋槽，其導(dǎo)程為300mm，長(zhǎng)度為200mm，槽深8mm，外壁上制有外螺紋；其大頭內(nèi)壁制有螺紋與空化艙4連接。上述噴射段9為鋼管制成，其右段制有內(nèi)螺紋與導(dǎo)流段10連接，左段內(nèi)壁上制有四頭螺旋槽，其導(dǎo)程為200mm，長(zhǎng)度為150mm，槽深15mm。
本實(shí)用新型使用時(shí)，將射流超聲振蕩器的進(jìn)油口端連接地下采油管，將渦旋導(dǎo)流噴射器的出油端連接抽油泵即可。本實(shí)用新型具有超強(qiáng)的防蠟降粘增油效果。
權(quán)利要求1.一種超強(qiáng)防蠟降粘增油器，由射流超聲振蕩器、渦旋導(dǎo)流噴射器兩部分組成，其特征是射流超聲振蕩器與渦旋導(dǎo)流噴射器通過(guò)一個(gè)空化艙過(guò)渡對(duì)接一體，且有a.所述的射流超聲振蕩器，具有殼體，殼體內(nèi)裝有一個(gè)射流頭，射流頭的中部開(kāi)為楔形通孔，射流頭的小口端設(shè)計(jì)有向外伸出的支架，支架上安裝有振動(dòng)彈片；b.所述的渦旋導(dǎo)流噴射器，具有導(dǎo)流段和噴射段，兩段之間裝有一個(gè)單向?qū)Я鏖y，導(dǎo)流段和噴射段其內(nèi)壁上開(kāi)有多頭螺旋槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超強(qiáng)防蠟降粘增油器，其特征是所述渦旋導(dǎo)流噴射器導(dǎo)流段和射流段內(nèi)壁上開(kāi)的螺旋槽，其導(dǎo)程為50-500mm，頭數(shù)為2-8頭，導(dǎo)流段及射流段長(zhǎng)度各為100-400mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及石油開(kāi)采工業(yè)，是用于井下抽油用的一種超強(qiáng)防蠟降粘增油器，它由射流超聲振蕩器、渦旋導(dǎo)流噴射器兩部分組成，特別是射流超聲振蕩器與渦旋導(dǎo)流噴射器通過(guò)一個(gè)空化艙過(guò)渡對(duì)接一體，且有a.所述的射流超聲振蕩器，具有殼體，殼體內(nèi)裝有一個(gè)射流頭，射流頭的中部開(kāi)為楔形通孔，射流頭的小口端設(shè)計(jì)有向外伸出的支架，支架上安裝有振動(dòng)彈片；b.所述的渦旋導(dǎo)流噴射器，具有導(dǎo)流段和噴射段，兩段之間裝有一個(gè)單向?qū)Я鏖y，導(dǎo)流段和噴射段其內(nèi)壁上開(kāi)有多頭螺旋槽；本實(shí)用新型可降低原油粘度，防止結(jié)蠟，增加流動(dòng)性，提高泵效、增加油井產(chǎn)量，無(wú)須外加動(dòng)力，安全環(huán)保，既符合不同類型的采油井，又適合不同含蠟量和含水量的油井。
文檔編號(hào)E21B43/285GK2771475SQ200520095428
公開(kāi)日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2005年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月3日
發(fā)明者李從云, 周平, 佟云龍, 謝彪 申請(qǐng)人:李從云, 周平