CN1012627B - 可拆式油田井下永磁防蜡装置 - Google Patents
可拆式油田井下永磁防蜡装置Info
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Abstract
本发明创造属于一种可拆卸式的，供油田井下使用的，对输油管路中的原油进行磁处理，从而减少或防止被开采和输送的原油中的石蜡在管壁上的沉积。由于本装置使用永久磁铁对原油进行磁处理，因而不消耗电能，整个装置的零部件均可拆卸，便于制成各种标准件，可互相替换，给生产、试验、检测、维修等都带来了方便并适用于批量生产，同已有的各种流体磁处理装置，特别是对原油进行磁处理的装置相比较它是一种较为理想的油田井下使用的永磁防蜡装置。
Description
本发明创造属于一种在油田井下使用的、对开采的原油进行磁处理、可拆卸的装置，用以减少或防止原油中石蜡在输油管壁上的沉积。
原油在油井管路中流动时，常常有石蜡逐渐沉积在管壁上，从而导致原油流动阻力增加，最终堵塞管路。围绕着如何清除沉积的石蜡，人们做了大量的研究探索，通常采用热洗的或机械的方法清除沉积管壁上的石蜡，但这样做成本太高，经进一步的研究发现在一定的条件下，采用磁场装置对原油进行处理可减少或防止石蜡在管壁上的沉积，在工业上，用磁场来处理流体已有很长的历史，如用磁场处理工业用水可以减少或防止水垢的危害，用磁场处理燃料油可以提高其燃烧效率，降低污染等，与磁场处理流体的方法相适应人们研制出了许多磁场处理流体的装置，这些装置中比较有代表性的有：中国专利CN 86202462、CN 86209600美国专利US 2652925US3229978、US3349354、US3614691、US 4188296、US 4265755、US4372852、US4564448 US4605498、US4707255等等。在上述列举的专利技术装置中，美国专利US3228878和US4564448装置可用来处理原油，它可以减少石蜡在管壁上的沉积，然而上述的所有这些装置，由于它们的结构，联接方式，选用的尺寸大小以及使用的原材料承受的强度等各方面条件的限制，使其不能满足油田井下作业的使用。
本发明创造的目的在于克服已有技术的不足，提供一种适用于
油田井下输油作业的永磁防蜡装置。
本发明创造的技术内容是：该装置的磁化机构含有若干块永久磁铁（2），永久磁铁块数的多少可根据实际需要而定;铁磁性内套管（3）;铁磁性外套管（5）;非铁磁性内衬管（4）和接头（1）、（6）等零部件。接头分为里端和外端两部分。所谓外端是指与井下输油管相联接的部分，所谓里端是指与本装置的内衬管与外套管联接的部分。接头（1）的外端带有外螺纹与井下输油管内螺纹旋合联接;里端带有外螺纹与内螺纹，它的外螺纹与外套管的内螺纹旋合联接，它的内螺纹与内衬管的外螺纹旋合联接。接头（6）的里端与外端都带有外螺纹，外端的外螺纹与输油管的内螺纹旋合联接，里端的外螺纹与外套管的内螺纹旋合联接。内套管在内衬管与外套管之间，即它们依次排列的位置是：内衬管在里边，内套管在中间，外套管在最外边。永久磁铁镶嵌在内衬管与内套管之间，内套管依靠磁性被吸引在永久磁铁上，原油在内衬管中通过。外套管与内套管之间应有一定的间隙，如图所示，以保证外套管与接头能旋合联接和便于拆卸。
本装置中的永久磁铁可以加工成瓦状的，它在非铁磁性内衬管和铁磁性内套管之间的镶嵌可以有三种方式。其一，可将内衬管制成如附图1中所示的凹槽型的，瓦状永久磁铁可嵌入槽内，其二，可将内衬管制成如图2所示的普通圆管型的，把瓦状永久磁铁嵌在内衬管与内套管之间，在每两块沿轴向排列的瓦状永久磁铁之间隔有非铁磁性瓦状固定块（7），固定块有两个作用，一是隔开磁铁，
二是固定永久磁铁，其三，为增强本装置的磁化效果，在内衬管上可加工出若干个槽眼，在槽眼上可镶有铁磁性材料（9）作为磁极，如附图3所示。在每两块瓦状永久磁铁中间隔有非铁磁性瓦状固定块，使其共同嵌入内衬管与内套管之间，在第二和第三两个方式中瓦块状永久磁铁，内套管与接头之间应安有瓦状分隔块（8）。
本装置中的瓦状永久磁铁的结构分布实际上是沿着两个方向的，即沿着轴向和圆周方向的，其距离的大小，可根据实际需要而定。
应该注意的是，接头（6）里端没有内螺纹，其原因在于内螺纹是用于联接内衬管的，从附图中可清楚看出，由于内衬管的外螺纹与接头（1）的里端内螺纹旋合联接，它已无法再同接头（6）里端的内表面联接，更做不到拆卸。附图中之所以在（1）和（6）两个接头里端都标注了内螺纹线，目的是说明在实际装配内衬管与接头联接时可任意选择一个接头。另外从附图中还可看出，由于内衬管仅同一个接头里端的内螺纹旋合联接，这就使得整个装置在工作时的载荷都承受在外套管（5）上，而内衬管及瓦状永久磁铁不承受负载。
本装置同已有的各种流体磁化装置，特别是输油磁化装置相比较，具有拆卸方便，承受负载大，磁结构合理等优点。
附图1、附图2、附图3均为本发明创造的结构示意图，（1）、（6）是接头;（2）是瓦状永久磁铁;（3）是铁磁性内套管;（4）是非铁磁性内衬套;（5）是铁磁性外套管;（7）是非铁磁性瓦状固定块;（8）是瓦状分隔块，（9）是铁磁性材料。
下面给予本发明创造一个实施例。
装置中的接头（1），带有与油管、内衬管和外套管相联接的螺纹，（6）带有与油管和外套管相联接的螺纹，且均可用合金结构钢制做，这种合金结构钢的强度极限δb值应在60kg/m2-110kg/m2之间;瓦块状分隔块（8）由非铁磁性材料制成，它的作用是将接头与永久磁铁和内套管分隔开;内衬管（4）由非铁磁性材料制成，其厚度可在0.5-5mm之间;瓦块状固定块（7）由非铁磁性材料制成;内套管（3）由铁磁性材料制成，其厚度可在0.3-2mm之间;瓦块状永久磁块（2）可由钕铁硼或钐钴金等永磁材料制成，其尺寸大小和充磁方向可按实际需要而定。外套管（5）由碳素钢制成，它的厚度为4-14mm，其两端有与接头（1）和（6）联接的螺纹，（5）与（1）、（6）联接时，螺纹应加有密封用的填料或涂有密封油漆。整个装置组装起来以后整体可承载10-60吨的拉力，并可耐50-300kg/cm2的压力，当整个装置受到拉伸时，负荷通过接头传递给外套管，这样实际上承受拉力的是外套管，而内衬管和内套管均不承受拉力内衬管中的磁场强度可达10MT-50MT，整个装置可在150℃以下工作，被磁化的油在内衬管中通过。
由于本发明创造采用钕铁硼或钐钴金建立永久磁场，因此不需使用电源。整个装置的零部件均可拆卸，便于制成标准件，互相替换，特别是选用的永久磁铁可按实际需要而进行不同的排列、组合，还可以改变磁体的形状与充磁方向，这些都给生产、试验、检验、维修等带来了方便，并适合于批量生产，所以它是一种较理想的油田井下使用的永磁防蜡装置。
Claims (5)
1、一种油田井下输油作业的永磁防蜡装置，其特征在于它的磁化机构含有若干块永久磁铁(2)；铁磁性内套管(3)；铁磁性外套管(5)；非铁磁性内衬管(4)和接头(1)、(6)，接头分为里端和外端。接头(1)的外端带有外螺纹与井下输油管内螺纹旋合联接；里端带有外螺纹和内螺纹，外螺纹与外套管的内螺纹旋合联接，内螺纹与内衬管的外螺纹旋合联接，接头(6)的里端和外端都带有外螺纹，外端的外螺纹与输油管内螺纹旋合联接，里端外螺纹与外套管的内螺纹旋合联接，内套管在内衬管和外套管之间，永久磁铁镶嵌在内衬管与内套管之间，内套管被吸引在永久磁铁上，外套管与内套管之间应有一定的间隙。
2、按照权利要求1所述的油田井下输油作业的永磁防蜡装置，其特征在于所说的永久磁铁应该是瓦状的。
3、按照权利要求1或2所述的油田井下输油作业的永磁防蜡装置，其特征在于所说的非铁磁性内衬管可制成凹槽型的，永久磁铁可嵌入槽内。
4、按照权利要求1或2所述的油田井下输油作业的永磁防蜡装置，其特征在于所说的内衬管可制成普通圆管型的，每两块沿轴向排列的永久磁铁中间隔有非铁磁性瓦状固定块（7），可共同嵌在内衬管与内套管之间。
5、按照权利要求1或2所述的油田井下输油作业的永磁防蜡装置，其特征在于所说的内衬管可加工出若干槽眼，槽眼镶有铁磁性材料[9]。
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1988
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