本技術涉及石油開采，特別是涉及一種抽油機井井筒結蠟監(jiān)測預警裝置。

背景技術：

1、結蠟的形成是一個復雜的過程，它主要發(fā)生在原油開采、輸送和加工的各個環(huán)節(jié)。隨著原油開采的深入，原油中的蠟質物質在特定條件下會以晶體的形式析出，并在油套管壁、抽油桿、抽油泵等設備上沉積。這種現象對油井的生產效率和設備安全運行造成了極大的威脅。

2、油井結蠟的成因主要有以下幾點：1.原油中的含蠟量較高時，油井的內壁越容易發(fā)生結蠟。

3、2.如果油井中的壓力大于環(huán)境中的飽和壓力，石蠟產生結晶的溫度會大幅降低。同時，當原油中的氣體不斷溢出時，石蠟產生結晶的溫度又會隨之提升。

4、3.石油中含有大量的雜質也是引起結蠟的主要原因。首先，當原油中含有大量雜質時，會使得原油中的水組分的比熱容增大，從而使得原油的熱量大幅流入水組分中，造成原油的溫度大幅下降。其次，雜質的存在會使得水組分在油井內壁上形成一層薄膜，這層薄膜的存在為石蠟沉積提供了前提條件。

5、4.原油中液相的流速可能會促進石蠟的沉積也可能減緩石蠟的沉積。在液相流動速度較快時，石油的熱量損失會減小，同時，高速流動的液相會對管壁產生一定的沖刷作用，使得石蠟難以在管壁上沉積，就算少量石蠟得到沉積機會，也會被快速流動的液相帶走。

6、油井結蠟的危害主要體現在以下幾個方面：1.降低油井產量：結蠟會使油管孔徑變小，增大抽油桿外徑，增加油流阻力，降低油井產量。嚴重時甚至會把油井堵死，造成油井無法生產。

7、2.增大生產投入成本：結蠟會增加抽油設備所需的電能損耗，加大油田企業(yè)的生產投入成本，不利于企業(yè)經濟效益的提高。

8、3.影響抽油設備工作：油井結蠟會占據部分井下空間，使抽油的機械設備所占空間縮小，加大原油流通的壓力以及阻力。同時，會導致凡爾球和凡爾座的失靈，造成抽油泵不在固定位置上發(fā)生游動，甚至會造成抽油泵被卡死，縮短抽油泵的使用周期和檢泵周期。

9、4.增加作業(yè)工作量：結蠟會增加井下的作業(yè)量，如果結蠟問題是發(fā)生在油井的井口，那么井口的回壓就會明顯增加。同時，結蠟易造成對桿管偏磨，進一步增加作業(yè)工作量。

10、5.影響抽油桿工作壽命：結蠟引起交變載荷的增大，影響抽油桿工作壽命。

11、因此，必須采取有效的清防蠟措施，如加化學防蠟劑或使用清蠟設備等，以減少油井結蠟的危害，確保油井的正常、安全、有序生產。

12、直到油井出油受到明顯影響時，工作人員才能發(fā)現結蠟現象。然而，此時管壁結蠟厚度已較大，清理難度系數提高，錯過了對井筒內壁進行清蠟的最佳時機。

13、同時，還要加強對抽油設備和工藝的改進，降低結蠟對油井生產的影響。通過這些措施，有望減輕油井結蠟現象對原油生產的不良影響，提高油井的生產效率和設備的安全運行水平。此外，加大對石油開采技術的研發(fā)力度，優(yōu)化生產流程，從源頭上減少結蠟的產生，也是提高原油生產效益的重要途徑。

14、cn201810067582.3公開了一種開采過程中井筒固體物監(jiān)測預警與處置裝置及方法，適用于油井、氣井、水合物井及流化礦井等含有固體物或生成固體物的井筒，對其固體物監(jiān)測、預警與處置。裝置包括：氣-液-固多相流輸送系統、固體物監(jiān)測系統、井下數據采集傳輸系統、固體物情況評估系統、固體物預警設備及其輔助系統和固體物堵塞處置系統，即采用聲波測量、電阻測量、介電常數測量、核磁共振成像、光透成像、超聲成像、溫度和壓力等測試手段綜合對井筒的固體物進行監(jiān)測，并采用電信號速度快于流體速度的特性進行提前預警，并對可能出現的堵塞進行早期判斷、預警、智能處置或人工處置。

15、上述專利仍然存在諸多不足。首先，上述專利的核心是將氣-液-固多相流輸送系統、固體物監(jiān)測系統、井下數據采集傳輸系統、固體物情況評估系統、固體物預警設備及其輔助系統和固體物堵塞處置系統相結合，對井筒的固體物進行監(jiān)測、預警與處置。然而，這項專利的不足之處在于，盡管它對井筒固體物的監(jiān)測和預警設備進行了全面的設計，但在實際操作中，這些設備的穩(wěn)定性和可靠性仍然需要進一步驗證。

16、其次，盡管上述專利中提到了采用多種監(jiān)測手段，如聲波測量、電阻測量、介電常數測量、核磁共振成像、光透成像、超聲成像、溫度和壓力等，但這些監(jiān)測手段在實際應用中的準確性、精度和穩(wěn)定性也需要進一步研究和優(yōu)化。特別是在復雜井筒環(huán)境下，如何確保這些監(jiān)測手段的準確性，以及如何將這些監(jiān)測數據有效地轉化為固體物情況的評估，是本發(fā)明需要解決的問題。

17、再次，上述專利中提到的預警設備及其輔助系統，雖然采用了電信號速度快于流體速度的特性進行提前預警，但在實際操作中，如何準確地判斷和預測固體物的堵塞情況，以及如何有效地進行早期判斷、預警、智能處置或人工處置，仍然是一個挑戰(zhàn)。

18、此外，上述專利中提到的固體物堵塞處置系統，雖然在理論上是可行的，但在實際應用中，如何確保處置系統的效率和安全性，以及如何避免在處置過程中對井筒環(huán)境和設備的損害，也是需要進一步考慮的問題。

19、最后，上述專利并未涉及到在井筒固體物監(jiān)測、預警與處置過程中的實時調整和優(yōu)化，這可能會影響到固體物監(jiān)測預警與處置的效果。如何根據實時監(jiān)測數據進行動態(tài)調整，以提高固體物監(jiān)測預警與處置的效率和準確性，是本發(fā)明需要進一步完善的地方。

20、綜上所述，盡管上述專利對井筒固體物的監(jiān)測、預警與處置提供了一種新的解決方案，但在實際應用中，仍需對設備的穩(wěn)定性、監(jiān)測手段的準確性、預警與處置的效率等方面進行深入研究和優(yōu)化。

21、只有深入了解結蠟的成因、危害及防治措施，才能有效地解決這一問題，提高原油生產效率，保障油井設備的安全運行，為原油產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。在此基礎上，加強科技創(chuàng)新，不斷研發(fā)和應用新型清防蠟技術，將有助于降低油井結蠟現象對原油生產的影響，進一步提升原油產業(yè)的競爭力。

技術實現思路

1、本實用新型目的是針對背景技術中存在的問題，提出一種抽油機井井筒結蠟監(jiān)測預警裝置，解決現有的抽油機井筒內缺乏結蠟實時監(jiān)測的機構，井筒內壁是否結蠟，以及結蠟的程度不能實時獲取，工作人員只能在后期出油受到明顯影響的時候才能知曉，而后期管壁結蠟厚度大，清理難度系數大，容易使工作人員錯過對井筒內壁清蠟的最佳時機的問題，其技術方案如下：

2、一種抽油機井井筒結蠟監(jiān)測預警裝置，包括連接管、監(jiān)測環(huán)、活動管、壓力傳感器和控制箱。連接管的兩端分別可拆卸設置油管，且連接管的內徑與油管的內徑相同。監(jiān)測環(huán)設置在連接管內，監(jiān)測環(huán)的外壁與連接管的內壁密封配合，連接管上設置限制監(jiān)測環(huán)滑動的安裝件?；顒庸茉O置在連接管內并與其滑動連接，且活動管的外壁與連接管的內壁密封配合，活動管上設置環(huán)形槽b，監(jiān)測環(huán)位于環(huán)形槽b內并與其滑動連接，且監(jiān)測環(huán)的內壁與環(huán)形槽b的外壁密封配合。壓力傳感器設置在監(jiān)測環(huán)的下表面，且壓力傳感器的檢測端與環(huán)形槽b的底面抵接。控制箱可拆卸設置在連接管的外壁上，控制箱內設置信號收發(fā)模塊和控制器，控制器與壓力傳感器通信連接，控制器與信號收發(fā)模塊電性連接。

3、優(yōu)選的，還包括螺栓。連接管上對稱設置法蘭a，兩側油管上均設置法蘭b，兩側法蘭b分別與對應側法蘭a通過若干螺栓連接。

4、優(yōu)選的，連接管內對稱設置兩個矮槽，油管上設置凸肩，凸肩插入矮槽內并與其密封配合。

5、優(yōu)選的，連接管內對稱設置兩個環(huán)形槽a，兩側環(huán)形槽a分別與對應側矮槽對應，環(huán)形槽a內設置密封圈，密封圈通孔內壁與凸肩的外壁抵接。

6、優(yōu)選的，安裝件包括螺桿。連接管上圍繞其軸心設置若干與其內部連通的通孔，且連接管上設置若干與各通孔連通的圓槽，各圓槽分別與對應的通孔同軸，圓槽內設置密封墊。監(jiān)測環(huán)上設置若干與各通孔對應的螺紋孔，各螺桿分別穿過對應側通孔并螺旋插入螺紋孔內，且螺桿貫穿密封墊并與其滑動連接，螺桿的端帽與密封墊外表面抵接。

7、優(yōu)選的，監(jiān)測環(huán)上設置若干與其滑動連接的支撐桿，支撐桿的兩端分別與環(huán)形槽b的上壁和下壁連接。

8、優(yōu)選的，還包括蓄電池組。控制箱上設置支架，支架上設置光伏板，光伏板與蓄電池組電性連接，蓄電池組與各電器件電性連接。

9、優(yōu)選的，控制箱內設置與其轉動連接的轉盤，支架與轉盤連接，且控制箱上設置與其螺紋連接的鎖緊件，鎖緊件插入控制箱的一端與轉盤的外壁抵接。

10、優(yōu)選的，還包括數據終端，信號收發(fā)組件與數據終端通信連接。

11、優(yōu)選的，控制箱上設置顯示屏。

12、本實用新型在連接管內設置監(jiān)測環(huán)以及活動管的滑動配合結構，相較于現有技術，具有以下顯著的技術優(yōu)勢。

13、在采油過程中，石油從下部的油管上行進入連接管，然后順著上部的油管排出。由于采油泵的輸出功率保持恒定，當油管內無結蠟現象時，油管內部的油壓保持不變。在這種情況下，流動的石油在通過內徑較小的活動管時，會向上推動活動管，使其上行并接觸到壓力傳感器。

14、壓力傳感器負責檢測到的壓力數據，將這些數據與初始采油壓力值進行比較。如果壓力數據與初始采油壓力值一致，說明油管內部沒有結蠟，或者結蠟程度對采油過程沒有影響。然而，如果壓力數據增大，這就表明油管內部壓力升高，可以判斷油管內壁結蠟已經開始影響采油效率。

15、一旦檢測到壓力數據異常，壓力數值將通過信號收發(fā)模塊發(fā)送到監(jiān)測站，方便工作人員及時了解情況并采取相應的清蠟措施。這種設備具有結構簡單、操作方便、成本低廉等優(yōu)點，有助于提高采油效率，降低維護成本，具有較高的實用價值。

16、總之，本實用新型通過在連接管內設置監(jiān)測環(huán)以及活動管的滑動配合結構，實現了對油管內部結蠟情況的實時監(jiān)測，有效提高了采油效率，為油田開發(fā)提供了有力支持。在油田生產中，及時發(fā)現和解決結蠟問題至關重要，本實用新型恰好為這一問題提供了一種高效、便捷的解決方案。