CN205100939U - 一种节能环保防蜡防垢超强降粘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油开采设备，是一种节能环保防蜡防垢超强降粘器，包括有依次对接的旋流器、一级射流超声信发器、二级射流超声振荡器、超声空化腔，旋流器为进口端，超声空化腔的外端为出口，其特征是：在二级射流超声振荡器之后，超声空化腔之前增设有一段振荡腔，振荡腔的尾部安装有三级射流超声振荡器，三级射流超声振荡器之后再接超声空化腔；本实用新型克服了现有同类产品防蜡降粘效果不理想，特别是不能适用高粘度原油开采的问题，真正具有超强防蜡降粘以及防垢的功能，大大增加了原油的流动性，提高了泵效，增加了油井产量，安全节能环保，不仅适用于普通油井的开采，特别适用于高粘度稠油井的开采。

Description

一种节能环保防蜡防垢超强降粘器

技术领域

本实用新型涉及石油开采设备，是用于井下抽油的一种节能环保防蜡防垢超强降粘器。

背景技术

在我国现有油田中，原油含蜡比达10—40%的中高含蜡油井占80%以上，蜡含量高，原油粘稠度高，流动性差，并且极易凝结堆积，从而引起出油筛管及抽油泵上、下各部位结蜡结垢堵塞，增加抽油泵无用功耗，减少出油量，甚至完全堵塞井筒而停产。

为解决原油石蜡结晶堵井这一油田采油生产的世界性难题，防蜡降粘类产品于近年中应运而生，目前该类产品所采用的技术均属射流超声理论的技术范畴，较早的产品结构是由射流发生器、超声振荡器、空化腔、涡流导流器和涡流喷射器组成，可谓第一代射流超声防蜡降粘类产品，存在的问题是：产品结构不合理、不科学，超声波声场强度弱，因此防蜡降粘效果十分有限。为此本实用新型人于2007年6月22日申请了一种环保型防蜡防垢降粘器的实用新型专利，并已获得专利权，专利号为ZL200710052537.2。该实用新型大大提高了防蜡降粘防垢的效果，可谓第二代射流超声防蜡降粘类产品，但该产品在深井、高蜡井和稠油井（大于1000mPa·S）的使用中仍然存在四点主要问题：第一，该产品主要由超强声波对抽采的原油进行超声处理，当原油日生产量大，声波强度相对不够；第二，对于含水量低的高蜡井，防蜡有一定效果但不彻底；第三，当油井深度深时，超声波处理原油距离越长声场强度就越弱；第四，对于粘稠度较大的油井，通常只能采用热采或注采（即周期注气或循环注气方法，它是将一定数量的高温高压下的湿饱和蒸气注入油层，加热油层中的原油，然后开井回采。周期注气热采稠油使用有电加热装置的双空心抽油杆的常规油泵；循环注气热采稠油除使用有电加热装置的双空心抽油杆外，抽采油系统设有停机停采后能直接由地面井口向稠油层注气的机构。停采注气、开机采油、称之为注采一体化热采稠油抽油机。双空心抽油杆电加热装置是在原油上升过程中因温度不断下降粘度大幅上升时对原油加热的辅助加热装置。）方式，第一、二代产品则完全不能达到预期的效果，这是因为热采或注采时，抽油和加注热气流是交错进行的。首先，对井下加注热气流使稠油加热降粘，再抽油。当使用该产品时，由于射流喷嘴的喷口较小，加热气量受到限制，严重影响了降粘效果，从而限制了该产品的使用。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决现有同类产品防蜡、防垢、降粘效果还不够理想，特别是不能适用粘稠度高（大于1000mPa·S）的油井采油等问题，提供一种节能环保防蜡防垢超强降粘器。

本实用新型的具体方案是：针对第二代射流超声防蜡降粘器进行再次改进，它包括有依次对接的旋流器、一级射流超声信发器、二级射流超声振荡器、超声空化腔，旋流器为进口端，超声空化腔的外端为出口，其特征是：在二级射流超声振荡器之后，超声空化腔之前增设有一段振荡腔，振荡腔的尾部安装有三级射流超声振荡器，三级射流超声振荡器之后再接超声空化腔。

本实用新型中所述一级射流超声信发器、二级射流超声振荡器、三级射流超声振荡器，三者具有基本相同的结构，它们都包括有一管筒，管筒的前段内装有一射流装置基座，射流装置基座内嵌装有一射流喷嘴，该射流喷嘴的喷口为长方扁平状，并且在射流喷嘴中位于喷口的一侧或二侧开设有热气流通道，热气流通道中安装有单向阀，单向阀的流向是与采油流向反向安装；在射流装置基座的后段悬装有一簧片，该簧片与射流喷嘴的喷口正对布置。

本实用新型中所述一级射流超声信发器中，簧片与射流喷嘴的喷口等宽。

本实用新型中所述二级射流超声振荡器和三级射流超声振荡器中，各自的簧片与对应的射流喷嘴的喷口等宽。

本实用新型中所述振荡腔长度≥500mm。

本实用新型中所述超声空化腔长度大于振荡腔长度。

本实用新型是以旋流、射流、超声技术为基本原理，使一定容积的液体成为具有一定振荡频率的液体。原油经过一级射流超声信发器和二级射流超声振荡器作用后在新设置的振荡腔内产生具有一定振荡频率的液体A。在强射流、强超声的作用下，液体将产生更高更强的超声振荡，我们称之为振荡频率液体B，在抽油泵作用下，液体分子沿油管从下向上碰撞振荡的流动，不断地对油泵、油管壁和抽油杆进行振荡清洗，原油在流动过程中振荡的衰减自动由第三级超声振动器补充振动能量并形成更高、更强的超声振荡液体。振荡状态下原油流动的阻力大大降低，至使油泵、油管壁和抽油杆表面无蜡无垢光滑，减少了油泵、油管壁和抽油杆表面的磨损和锈蚀，极大地延长了油泵、油管和抽油杆的使用周期和洗井周期，提高了环保、节能、防蜡、防垢、降粘的功能，至使单位原油产量达到最大化。

本实用新型具有以下优点：

1.由于增设了振荡腔和第三级超声振荡器，使防蜡、防垢、降粘效果得到显著增强。

2.特别是在每个射流喷嘴中增加了气流通道，安装单向阀，抽油时，单向阀关闭使原油只能通过射流喷嘴流出，产生振荡；注气时，单向阀打开，保证了充足的饱和蒸汽注气量。因此本实用新型的适用性大大提高，能够用于热采或注采，实现了稠油井的应用。

3.在注采一体化热采稠油井和一般热采稠油井的采油生产，将减少和免除双空心杆电加热装置的使用。

4.环保功能：免除或减少传统化学防蜡清洗，对油层、地下水、地表无任何污染。

5.节能功能：洗井周期延长、单位指标增产；人工维护量少、电能热能降低。

6.防蜡防垢功能：油泵、油管壁和抽油杆表面无蜡无垢光滑，无结蜡结垢现象。

7.防蚀功能：油泵、油管壁和抽油杆表面磨损和锈蚀大大减少，延长设备使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型总体结构主剖视图；

图2是射流喷嘴放大视图；

图3是射流喷嘴的放大右视图。

图中：1—旋流器，2—一级射流超声信发器，3—二级射流超声振荡器，4—固定振荡腔，5—三级射流超声振荡器，6—超声空化腔，7—管筒，8—簧片，9—射流装置基座，10—射流喷嘴，11—气流通道，12—单向阀，13—喷口。

具体实施方式

参见图1—3，本实用新型包括有依次对接的旋流器1、一级射流超声信发器2、二级射流超声振荡器3、超声空化腔6，旋流器1为进口端，超声空化腔6的外端为出口，特别是在二级射流超声振荡器3之后，超声空化腔6之前增设有一段振荡腔4，振荡腔4的尾部安装有三级射流超声振荡器5，三级射流超声振荡器5之后再接超声空化腔6。

本实施例中所述一级射流超声信发器2、二级射流超声振荡器3、三级射流超声振荡器5，三者具有基本相同的结构，它们都包括有一管筒7，管筒7的前段内装有一射流装置基座9，射流装置基座9内嵌装有一射流喷嘴10，该射流喷嘴10的喷口13为长方扁平状，并且在射流喷嘴10中位于喷口13的一侧或二侧开设有饱和蒸汽气流通道11，气流通道11中安装有单向阀12，单向阀12的流向是与采油流向反向安装；在射流装置基座9的后段悬装有一簧片8，该簧片8与射流喷嘴10的喷口13正对布置。

本实施例中所述一级射流超声信发器2中，簧片8与射流喷嘴10的喷口13等宽。

本实施例中所述二级射流超声振荡器3和三级射流超声振荡器5中，各自的簧片8与对应的射流喷嘴10的喷口13等宽。

本实施例中所述振荡腔4长度≥680mm（一般应大于500mm才能保证有较好的效果，具体长度应根据油井参数进行设定，才能达到最佳）。

本实施例中所述超声空化腔长度1000mm（一般长度应大于振荡腔即可）。

Claims (6)

1.一种节能环保防蜡防垢超强降粘器，包括有依次对接的旋流器、一级射流超声信发器、二级射流超声振荡器、超声空化腔，旋流器为进口端，超声空化腔的外端为出口，其特征是：在射流超声振荡器之后，超声空化腔之前增设有一段振荡腔，振荡腔的尾部安装有三级射流超声振荡器，三级射流超声振荡器之后再接超声空化腔。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保防蜡防垢超强降粘器，其特征是：所述一级射流超声信发器、二级射流超声振荡器、三级射流超声振荡器，三者具有基本相同的结构，它们都包括有一管筒，管筒的前段内装有一射流装置基座，射流装置基座内嵌装有一射流喷嘴，该射流喷嘴的喷口为长方扁平状，并且在射流喷嘴中位于喷口的一侧或二侧开设有气流通道，气流通道中安装有单向阀，单向阀的流向是与采油流向反向安装；在射流装置基座的后段悬装有一簧片，该簧片与射流喷嘴的喷口正对布置。

3.根据权利要求2所述的一种节能环保防蜡防垢超强降粘器，其特征是：所述一级射流超声信发器中，簧片与射流喷嘴的喷口等宽。

4.根据权利要求2所述的一种节能环保防蜡防垢超强降粘器，其特征是：所述二级射流超声振荡器和三级射流超声振荡器中，各自的簧片与对应的射流喷嘴的喷口等宽。

5.根据权利要求1所述的一种节能环保防蜡防垢超强降粘器，其特征是：所述振荡腔长度≥500mm。

6.根据权利要求1所述的一种节能环保防蜡防垢超强降粘器，其特征是：所述超声空化腔长度大于振荡腔长度。