一種用于石油開采及輸送管道的防蠟防垢裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于石油開采及輸送管道的防蠟防垢裝置,包括芯片套管,芯片套管包括中部的空心管段和兩端與石油管連接的螺紋連接管段,空心管段沿芯片套管的軸向方向間隔布置有多個防蠟防垢芯片,防蠟防垢芯片上開有多個流體過孔,防蠟防垢芯片的橫截面覆蓋空心管段的橫截面。防垢防蠟裝置在石油管內(nèi)布置合理,安裝簡單,布局緊湊,不影響管道連接。防蠟防垢芯片能改變水(溶劑)的極性和Ca+、Mg+、HCO3?、CO3—等溶質(zhì)離子的活度等物理化學(xué)特性,有效延緩或阻礙溶液中的離子反應(yīng)生成不溶于水的鹽類物質(zhì)??梢苑老灧拦福也恍枰饧铀幬?、能源。同時,多元合金形成數(shù)目的原電池會有效地抑制電化學(xué)腐蝕,具備一定的防腐功能。
【專利說明】
一種用于石油開采及輸送管道的防蠟防垢裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及防垢防蠟裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體地指一種用于石油開采及輸送管道的防蠟防垢裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在石油開采中,原油(油、氣、水的混合液)剛從地下開采出來的時候,溫度和壓力都比較高,且氣體中含有腐蝕性氣體(如HS ),水中富含Ca、Mg離子,具有強(qiáng)烈的腐蝕和結(jié)垢傾向。同時,隨著石油從地下幾百米乃至幾千米處提升到地面時,隨著壓力的降低,原來溶解在石油中的“錯”就會依附在石油管內(nèi)壁結(jié)晶出來。附著在管壁的“蠟”很難清理,導(dǎo)致石油管產(chǎn)生一種“縮頸”現(xiàn)象,單位時間內(nèi)液體流通能力下降。結(jié)蠟、結(jié)垢已嚴(yán)重影響到石油生產(chǎn)的節(jié)奏與持續(xù)。如何有效、經(jīng)濟(jì)的解決這一問題,直接關(guān)系到石油生產(chǎn)的效率與環(huán)保。
[0003] 現(xiàn)有的防腐、防垢、防蠟的方法主要有:
[0004] 化學(xué)方法---通過加入一定量的阻垢劑,改變水的一系列物理化學(xué)特性,從而起到較好的阻垢作用。它的缺點(diǎn)是成本較高,易造成二次污染和對管道閥門有一定的腐蝕且除垢的作用十分有限。在防腐方面采用高分子材料噴涂,但施工復(fù)雜,涂層耐磨性不夠,使用壽命有限。
[0005] 物理方法一目前比較認(rèn)可的方式有超聲波、磁化、共振等方式。它們在流體呈紊流狀態(tài)時,阻垢、除垢方面的效果并不明顯。且都需要外加能源,對野外、高空、高溫使用時有一定的局限性。在防腐上,往往會選用耐腐蝕的不銹鋼制作,造成管網(wǎng)系統(tǒng)制作成本太高,也不能顯效的解決石油生產(chǎn)管網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)蠟、結(jié)垢問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足,提供一種用于石油開采及輸送管道的防蠟防垢裝置,該裝置能很好的解決石油管的結(jié)垢結(jié)蠟問題,成本低,使用效果好。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)此目的,本實(shí)用新型所設(shè)計的用于石油開采及輸送管道的防蠟防垢裝置, 包括芯片套管,所述芯片套管包括中部的空心管段和兩端與石油管連接的螺紋連接管段, 所述空心管段沿芯片套管的軸向方向間隔布置有多個防蠟防垢芯片,所述防蠟防垢芯片上開有多個流體過孔,所述防蠟防垢芯片的橫截面覆蓋空心管段的橫截面。
[0008] 進(jìn)一步的,所述空心管段的兩端開有環(huán)形卡槽,所述環(huán)形卡槽內(nèi)固定有限位卡簧, 所述防蠟防垢芯片間隔固定于空心管段兩端的限位卡簧之間。
[0009] 更進(jìn)一步的,相鄰兩個防蠟防垢芯片之間設(shè)有隔離環(huán),所述隔離環(huán)中部為通孔,所述隔離環(huán)的兩側(cè)表面分別抵住相鄰兩個防蠟防垢芯片的表面;所述空心管段兩端的防蠟防垢芯片的外側(cè)表面分別與空心管段兩端的限位卡簧緊密貼合。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果是:防蠟防垢裝置與石油管連接方便,安裝簡單,布局緊湊,不影響管道連接。防蠟防垢芯片能改變水(溶劑)的極性和Ca+、Mg+、HC03'C0廠等溶質(zhì)離子的活度等物理化學(xué)特性,有效延緩或阻礙溶液中的離子反應(yīng)生成不溶于水的鹽類物質(zhì)。 起到防蠟防垢的作用,而且不需要外加藥物、能源。同時,多元合金形成數(shù)目的原電池會有效地抑制電化學(xué)腐蝕,具備一定的防腐功能。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實(shí)用新型中防蠟防垢裝置的軸向剖視圖;
[0012] 圖2為本實(shí)用新型中防蠟防垢芯片的俯視圖;
[0013] 圖3為本實(shí)用新型中防蠟防垢芯片的主視圖;
[0014] 圖4為本實(shí)用新型中隔離環(huán)的俯視圖;
[0015] 圖5為本實(shí)用新型中隔離環(huán)的主視圖;
[0016] 其中,丨一芯片套管(1.丨一空心管段,丨.2一螺紋連接管段),2一防蠟防垢芯片,3 一流體過孔,4 一限位卡簧,5—隔離環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018] 如圖1所示的用于石油開采及輸送管道防蠟防垢裝置,包括芯片套管1,芯片套管1 包括中部的空心管段1.1和兩端的螺紋連接管段1.2,空心管段1.1的兩端開有環(huán)形卡槽,環(huán)形卡槽內(nèi)固定有限位卡簧4,空心管段1.1兩端的限位卡簧4之間布置有多個防蠟防垢芯片 2,相鄰兩個防蠟防垢芯片2之間設(shè)有隔離環(huán)5,隔離環(huán)5中部為通孔(如圖4一 5所示),隔離環(huán) 5的兩側(cè)表面分別抵住相鄰兩個防蠟防垢芯片2的表面;空心管段1.1兩端的防蠟防垢芯片2 的外側(cè)表面分別與空心管段1.1兩端的限位卡簧4緊密貼合;防蠟防垢芯片2上開有多個流體過孔3,防蠟防垢芯片2的橫截面覆蓋空心管段1.1的橫截面(如圖1 一3所示)。通過隔離環(huán) 5的結(jié)構(gòu)將相鄰兩個防蠟防垢芯片2隔開,使防蠟防垢芯片2在芯片套管1內(nèi)排布合理,同時保證了石油通過防蠟防垢裝置的流速,當(dāng)需要更換防蠟防垢芯片2時,只需取下芯片套管1 內(nèi)兩個限位卡簧4即可,拆裝方便。
[0019] 本實(shí)用新型中,首先在芯片套管的空心管段1.1的兩端加工出與限位卡簧4對應(yīng)的環(huán)形卡槽,根據(jù)設(shè)計需要間隔放入防蠟防垢芯片2和隔離環(huán)5,最后安裝空心管段1.1兩端的限位卡簧4即可,防垢防蠟導(dǎo)流芯片組的結(jié)構(gòu)不影響芯片套管1兩端的螺紋連接管段1.2與石油管的對接,實(shí)用性好。
[0020] 本實(shí)用新型中所述的防蠟防垢芯片2的材料以Cu-N1-Zn為主的多元合金組成,哈爾濱工業(yè)大學(xué)2009年學(xué)報公開的《合金材料的防垢防腐蝕機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究》記載了上述材料。它能改變水(溶劑)的極性和Ca+、Mg+、HC03'C0f (溶質(zhì))的活度等物理化學(xué)特性,有效延緩或阻礙溶液中的離子反應(yīng)生成不溶于水的鹽類物質(zhì)。不僅可以防垢,還可以除垢。而且不需要外加藥物、能源,克服了已有除垢技術(shù)的缺點(diǎn)。同時,多元合金形成數(shù)目巨大的原電池會有效地抑制電化學(xué)腐蝕,具備一定的防腐功能。
[0021] 防蠟防垢芯片2是由多種金屬經(jīng)高溫熔煉并經(jīng)過熱處理后得到的特殊合金材料。 由于各金屬元素電極電位不同,在合適比例的情形下,合金之間會形成數(shù)目龐大的微小原電池,對流體中弱電解質(zhì)的物理化學(xué)特性及微觀行為會產(chǎn)生影響,這種原電池效應(yīng)可以產(chǎn)生一種電化學(xué)催化作用,在石油進(jìn)入石油采集系統(tǒng)使用前,石油進(jìn)入芯片套管1內(nèi)與本發(fā)明的合金材料接觸摩擦,防蠟防垢芯片2的電化學(xué)催化產(chǎn)生作用,石油中較大的碳?xì)浠衔锏木奂飼环稚⒊晌⒛z體顆粒。分散后的膠體顆粒粒度較小,可以達(dá)到10微米乃至更小。電化學(xué)催化作用還可以有效防止?jié)櫥椭刑細(xì)浠衔锏墓矁r聚結(jié),始終讓顆粒處于懸浮分散狀態(tài)。
[0022] 多元合金形成數(shù)目巨大的原電池可以提供結(jié)晶所需的初始能量,干擾晶核長大, 使之畸變。因此,本發(fā)明可以改善或減少石油管網(wǎng)的結(jié)蠟現(xiàn)象。
[0023] 以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)做任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于石油開采及輸送管道的防蠟防垢裝置,其特征在于:它包括芯片套管(1), 所述芯片套管(1)包括中部的空心管段(1.1)和兩端與石油管連接的螺紋連接管段(1.2), 所述空心管段(1.1)沿芯片套管(1)的軸向方向間隔布置有多個防蠟防垢芯片(2),所述防 蠟防垢芯片(2)上開有多個流體過孔(3),所述防蠟防垢芯片(2)的橫截面覆蓋空心管段 (1.1)的橫截面。2.如權(quán)利要求1所述的用于石油開采及輸送管道的防蠟防垢裝置,其特征在于:所述空 心管段(1.1)的兩端開有環(huán)形卡槽,所述環(huán)形卡槽內(nèi)固定有限位卡簧(4),所述防蠟防垢芯 片(2)間隔固定于空心管段(1.1)兩端的限位卡簧(4)之間。3.如權(quán)利要求2所述的用于石油開采及輸送管道的防蠟防垢裝置,其特征在于:相鄰兩 個防蠟防垢芯片(2)之間設(shè)有隔離環(huán)(5),所述隔離環(huán)(5)中部為通孔,所述隔離環(huán)(5)的兩 側(cè)表面分別抵住相鄰兩個防蠟防垢芯片(2)的表面;所述空心管段(1.1)兩端的防蠟防垢芯 片(2)的外側(cè)表面分別與空心管段(1.1)兩端的限位卡簧(4)緊密貼合。
【文檔編號】E21B37/00GK205714107SQ201620625442
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】肖建國
【申請人】武漢艾力特流體裝備有限公司